自閉症リスク変異から脳の遺伝子活動における2つの相反するパターンを解明(Autism-Risk Mutations Reveal Two Opposing Patterns of Brain Gene Activity)

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2026-09-18 韓国基礎科学研究院(IBS)

韓国基礎科学研究院(IBS)のKIM Eunjoon教授らは、17系統の自閉症スペクトラム障害(ASD)リスク遺伝子変異マウス、1,000以上の脳トランスクリプトームを解析し、遺伝的に異なるモデルに共通する2つの対照的な遺伝子発現パターンを発見した。一方の群では神経細胞間のシナプス通信に関わる遺伝子の発現が低下する一方、クロマチン制御やRNA処理関連遺伝子が増加し、もう一方では逆の傾向を示した。さらに、同じ変異でも性別、発達段階、脳領域によって分子パターンが異なることが判明した。約205匹のマウスから得た約100万個の細胞核の解析でも、複数の脳細胞種にわたる特徴が確認された。フルオキセチンとリチウムへの遺伝子発現応答も群によって異なった。ヒト脳データにも類似した2群のパターンが確認されたが、マウスとの完全な一致や臨床的分類は示されていない。

自閉症リスク変異から脳の遺伝子活動における2つの相反するパターンを解明(Autism-Risk Mutations Reveal Two Opposing Patterns of Brain Gene Activity)

Figure 1. Diverse autism-risk genes converge on two opposing molecular brain states

<関連情報>

自閉症リスク変異を有するマウスにおけるトランスクリプトームに基づく分類 Transcriptome-based classification in mice with ASD-risk mutations

Junyeop Daniel Roh, Yukyung Jun, Heesu Jeon, Junyoung Kim, […] , and Eunjoon Kim
Science  Published:17 Sep 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adz6688

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition with a strong genetic component. Large-scale human genetic studies have identified >1200 ASD-risk genes. We report a sex-balanced atlas of 1008 prefrontal RNA sequencing (RNA-seq) profiles from 17 mouse lines carrying ASD-risk mutations. Our analysis identified two opposing transcriptomic states. The two groups differed in sex bias, regional specificity, developmental stability, cell type remodeling, and responses to fluoxetine and lithium. Single-nucleus RNA-seq revealed broader cell type remodeling in group 1 than in group 2, and cell type–specific modules showed reciprocal associations that mirrored bulk transcriptomic signatures. The framework classifies independent mouse lines and identifies subgroups with conserved synaptic directionality, supporting molecular stratification.

細胞遺伝子工学
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