東大ら，脳の部位ごとに記憶に応じた遺伝子発現の調節を可能にするメカニズムを解明

東京大学と東京農業大学の研究グループは，マウスを用いた実験により，脳の部位ごとに記憶に応じた遺伝子発現の調節を可能にするメカニズムを解明した（ニュースリリース）。

脳はさまざまな情報を処理する部位に分かれている。その1つに「記憶」がかかわっている部位があり，記憶が一時的なものか長期的に持続するものかは，特定の遺伝子発現の有無にかかっていることなどが知られている。しかし，脳の各部位でどのようにして特定の遺伝子群だけを読み出し，部位ごとに異なる機能を発揮できるのか，これまで謎だった。

長期記憶の形成には特定の遺伝子の発現が必要となる。目的の遺伝子上に転写因子と呼ばれる分子が結合することで遺伝子の転写が開始し，特定の遺伝子発現の調節が行なわれている。

代表的な転写因子の1つにCREBがあり，全身のさまざまな場面で働いており，脳でも，記憶のみならず，発生・細胞の生存維持・体内時計などさまざまな機能が報告されている。

今回，研究グループはCREBの転写補助分子であるCRTC1に着目し，この因子の神経細胞における性質を具体的に調べ，マウスの脳でCRTC1－CREB経路が脳部位に応じて働くことを見いだした。

具体的には，長期的な記憶に必要とされる海馬と扁桃体で，海馬ではCRTC1の寄与が少ないのに対し，扁桃体では大きく，しかし，CRTC1を海馬で強化すると記憶が向上するが，扁桃体ではそのような作用がないことが分かった。

このような部位ごとに異なる転写補助因子の振る舞いは，脳全体に普遍的に存在するCREBという転写因子が，脳部位ごとに異なる遺伝子発現調節を行なうことを示唆するもの。

CREBをはじめとする記憶固定化にかかわる転写因子は，認知力向上の創薬ターゲットであり，研究グループは，今回の研究成果が，精神疾患や学習・記憶障害などの病態解明および治療法の開発につながるものと期待している。