【本学研究者情報】

〇大学院医学系研究科 発生発達神経科学分野　教授 大隅典子
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• ヒトの小頭症^（注1）患者ではKIF23遺伝子の変異が見つかっています。
• 胎仔期のマウスの脳において、モーター分子^（注2）として働くキネシンスーパーファミリー蛋白質（KIF）^（注3）の一つであるKif23が、神経幹細胞^（注4）内で働くことを明らかにしました。
• Kif23の機能を阻害すると、神経幹細胞の分裂に異常が生じて神経細胞の分化が早まり、細胞死^（注5）へと繋がることが分かりました。
• KIF23の遺伝子変異が、適切な脳の発生発達を妨げ、ヒトの小頭症の原因となっている可能性が示唆されました。

【概要】

小頭症とは、新生児の頭の大きさが小さい状態のことで、脳の発生発達が不十分であることが原因とされています。脳の発生が始まるのは胎児期で、神経幹細胞が増殖して神経細胞に適切に分化することで発達します。小頭症の原因として子宮内感染症や遺伝子異常などが知られていますが、病態の全容解明には至っていません。

東北大学大学院医学系研究科発生発達神経科学分野のSharmin Naher助手、吉川貴子講師、大隅典子教授の研究チームは、同大学加齢医学研究所、同大学学際科学フロンティア研究所、国立精神?神経医療研究センター神経研究所、台湾国立陽明交通大学との共同研究で、マウスの胎仔期の脳を用いて、モーター分子Kif23が適切な神経幹細胞の分裂と神経細胞への分化を維持し、脳構築に重要な働きがあることを明らかにしました。さらにヒトの小頭症で見られるKIF23遺伝子の変異によって脳構築が異常となる可能性があり、KIF23が小頭症を引き起こす新規の分子であることを明らかにしました。

本研究成果は、2024 年12月4日（日本時間　19時）に国際科学誌The EMBO Journal（電子版）に掲載されました。

【用語解説】

注1．小頭症：新生児の頭の大きさが平均と比較して著しく小さいか、出生後に頭の成長が停止する疾患。

注2. モーター分子：微小管とよばれる細胞骨格を足場として、細胞内の物質を一方向に運搬するタンパク質。モーター分子の代表的なものとして、キネシンやダイニンがある。

注3. キネシンスーパーファミリー蛋白質（KIF）：モーター分子として働くキネシンは、遺伝子ファミリーを形成しており、総称してKIFsと呼ぶ。

注4. 神経幹細胞：脳を構成する神経細胞を生み出す細胞。神経幹細胞は、分裂面が垂直であると対称分裂を行って神経幹細胞を維持し、分裂面が水平であると非対称分裂を行って神経細胞へと分化する。

注5. 細胞死：細胞が細胞膜や核などの破綻をきたし、生理機能を失い生命としての活動を停止している状態。細胞死のうち、アポトーシスは、遺伝子発現の制御下にあるプログラムされた細胞死である。

【論文情報】

タイトル：Kinesin-like motor protein KIF23 maintains neural stem and progenitor cell pools in the developing cortex
著者：Sharmin Naher, Kenji Iemura, Satoshi Miyashita, Mikio Hoshino, Kozo Tanaka, Shinsuke Niwa, Jin-Wu Tsai, Takako Kikkawa*, Noriko Osumi*
*責任著者：
東北大学 大学院医学系研究科 発生発達神経科学分野 講師 吉川貴子
東北大学 大学院医学系研究科 発生発達神経科学分野 教授 大隅典子
掲載誌：The EMBO Journal
DOI：10.1038/s44318-024-00327-7.

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院医学系研究科発生発達神経科学分野
教授 大隅典子
TEL: 022-717-8201
Email: noriko.osumi.c7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

講師 吉川貴子
TEL: 022-717-8203
Email: takako.kikkawa.c4*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学大学院医学系研究科?医学部広報室
TEL: 022-717-8032
Email: press.med*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）