（A会場）斎藤　哲一郎　（京都大学・再生医科学研究所）

「分子から脳機能へ」

　本年の班会議は、午前の祖父江元氏（名古屋大学）と中福雅人氏（東京大学）の講演を受けて開かれた。A会場では、先端脳班が取り組む「２１世紀の長寿社会実現化における脳の老化と大脳高次機能の問題」の基盤とも言うべき「脳発生の分子生物学的研究」（A01班）、「脳の発達生理機能の研究」（A02班）、「記憶・学習・思考の分子生物学的研究」（B01班）の発表がなされた。特に、中福氏が脳内の神経幹細胞の潜在能力を利用し虚血傷害脳の機能回復を行った、衝撃的で胸躍らされる研究成果を分子マーカーや神経機能をしっかり押さえた上で慎重に発表され、基礎研究の重要性を強調された後だけに、各発表が注目された。各氏とも国際的な競争の激しい分野の中で、個性を生かし研究を進展させている印象を強く受けました。以下は、口頭発表がなされたものに焦点を絞り、いくつかの話題を取り上げますが、全てを網羅できない点は御容赦下さい。ポスター発表でも多数の目を見張る報告があった事を申し添えます。今回も、関連する演題がセッション毎にまとめられ、個々の研究が一繋がりのドラマの様に感じられた話題もあり、大変に聴取しやすく、関係者の御尽力に感謝いたします。
　トップバッターの岡野栄之氏（慶応大学）は、神経発生を理解する上で動物種間の比較解析が重要であることを訴え、musashiを始めとする研究で実践している先駆けの１人ですが、遺伝学を最大限に活用できるショウジョウバエのシステムの利点を生かした研究を発表した。ショウジョウバエの神経系は変態に伴い劇的に再編・再構築され、成虫神経の基となる幹細胞は幼虫期に休止した後、増殖を再開するが、休止状態の維持や解除の機構等、不明な点が多い。遺伝子機能の欠損や過剰発現の変異体をスクリーニングし、成虫幹細胞の増殖等に異常を起こす変異体が多数報告され、今後の展開が期待される。谷藤高子氏（東京大学）は、個々の神経と筋細胞の関係が明瞭なショウジョウバエの系を利用し、運動神経がシナプスを作る時、少なくとも２つのステップが存在することを示した。最初のステップにはCaMKIIが関与し、次には神経活動依存的なステップがある。個々のステップに関与する遺伝子の同定が進めば、脊椎動物との関連でも興味深い。浜千尋氏（理研）は、ショウジョウバエ脳のキノコ体の発生に異常をきたす変異体をスクリーニングし、神経細胞の数が半減する変異体の原因遺伝子がneurofilamentの重鎖と一部相同性を有することを報告した。neurofilament等の中間径フィラメントの機能には不明な点も多く、今後に注目したい。若松義雄氏（東北大学）は、中間径フィラメントのTransitinとNotchの制御因子Numbに関し、互いの作用ドメインと細胞内局在の解析を行った。Numbに関しては、２日目に深田優子氏（名古屋大・貝淵研）が、Rhoキナーゼ基質のCRMP-2との結合や成長円錐でのエンドサイトーシスへの関与を報告した。細胞の極性制御の機構が細胞骨格との関連で、着実に解明されてきているように感じられた。玉巻伸章氏（京都大学）は、GAD67の遺伝子部位にGFPをノックインしたマウスを用い、GABA陽性細胞がin vitroや大脳新皮質内で増殖することを示した。このGABA陽性細胞の増殖がいかに制御されるのかは、新皮質の形成と機能を考える上で興味深い。小原圭吾氏（大阪大・津本研）は、GFP発現トランスジェニックマウスとBDNFノックアウトマウスの大脳皮質神経細胞を共培養し、興奮性ニューロンからGABA陽性細胞へBDNFが移行し、樹状突起の発達に重要であることを示した。饗場篤氏（神戸大学）からは、ノックアウトとトランスジェニックマウスを巧みに利用し、代謝型グルタミン酸受容体のmGluR1の機能調節と学習との関連に取り組んでいる報告がなされた。三品昌美氏（東京大学）は、グルタミン酸受容体チャネルのGluRδ2やGluRε1のノックアウトマウスが、瞬目反射条件付けの２種類の学習パラダイムに異なる応答をすることを示し、学習パラダイムの設定により脳内システムへアプローチする１つの方向性を示した。トランスジェニックやノックアウトマウス等の遺伝子操作マウスの有用性とともに、解析手段の重要性を再認識させられる発表であった。１０数年前、ショウジョウバエの研究が盛んになる前にも、変異体の解析手法が鍵となると広く言われたことを思い起こさせた。
　２日目の午前には、転写因子の話題が集中した。松本氏（奈良先端大・小椋研）は、ホメオドメイン型転写因子Irx2がFGF8下流のカスケードでリン酸化され、転写活性化能を獲得することを報告した。転写因子の機能が細胞外因子の作用で調節される１例であり、今後は転写因子カスケードと細胞外因子との関連の解析が神経発生の分野でも本格化することを予感させる。古川貴久氏（大阪バイオ研）は、ホメオボックス遺伝子Crxの転写制御領域を同定し、その制御下でCreを発現するトランスジェニックマウスを利用し、網膜で別のホメオボックス遺伝子Otx2をノックアウトした。このノックアウトマウスでは、網膜光受容体細胞と松果体が形成されず、これらの細胞の分化にもOtx2が重要であることを示した。程肇氏（東京大学）は、luciferase活性で日周リズムを測定できる実験系を確立し、luciferase遺伝子を持つプロモータートラップベクターを培養細胞へ導入後、日周リズムを示す細胞株を多数単離した。日周リズムを持つ遺伝子はかなりの数あると考えられており、この様な解析を通し細胞の動的状態が日周レベルで明らかとなれば、細胞機能の解析も新たな観点から見直す必要が出てくると思われる。
　午後は、神経細胞の極性・移動・回路形成に関わる因子の発表から始まった。桝正幸氏（筑波大）は床板等の特定部位で発現する２種類のsulfatase遺伝子の発現様式や酵素活性を報告した。有賀純氏（理研）は、膜貫通タンパクAxomodulinファミリーの発現様式と強制発現による機能解析を述べた。今後、ノックアウトマウス等の解析により、これらの因子の機能、特に神経回路形成等での役割が解明されていくことが期待される。続いて、着目するタンパク質に相互作用する因子を生化学やyeast two hybridの手法で見つけ出し、因子の機能を解析する研究が報告された。深田氏（前述）は、CRMP-2の結合タンパクとしてtublin２量体やNumbを同定した。根岸学氏（京都大学）は、GタンパクRndファミリーに結合する因子として、Rapostlinやplexin B1を見い出した。それぞれの因子の機能解析も進んでおり、神経突起の解剖学が分子レベルで着実に進んでいることを実感させた。さらに、神経活動と連関した細胞内因子のダイナミズムついて、田中秀和氏（大阪大学）は、N-cadherinとArcadlinの関係を明らかにし、斎藤尚亮氏（神戸大学）は、プロテインキナーゼCの動態をGFPとの融合タンパク用いて解析した。一方、よりマクロなレベルで、大脳皮質内の細胞移動を仲嶋一範氏（慶応大学）と畠中由美子氏（大阪大学・村上研）が報告した。最近のradial gliaの研究でも明らかとされた（細胞移動の足場と長年考えられていたradial gliaは、実は幹細胞であったことが判明した）ように、動的過程を詳細に観察し、自明と思われてきた事柄も再検討する重要性が感じられる。
　先端脳班には日本の神経研究の中核を成す研究者が集中しており、班会議の発表内容は日本の神経研究の強弱を示す指標とも考えられる。その意味で、各氏の発表が充実していたことは、特筆すべきことである。最近の急速な研究の進展で、神経分化の機構は既に解明されたと誤解される方もあり、また、昨今の報道でES細胞等を利用しての医療応用がすぐにでも実現可能と錯覚させる風潮があるのも事実である。しかし、現時点で描かれている神経分化のスキームは、別々の神経細胞で得られた情報を継ぎ接ぎしたものであり、特定の神経細胞の分化を始めから最後まで統一して解析したものは皆無である。さらに、神経回路の形成まで考慮に入れれば、まだ数多くのブラックボックスが残っているのが現状である。脊椎動物の神経系には、極めて多種多様な神経細胞があることを考え合わせると、応用の基盤として基礎レベルで明らかにしなくてはならない点は多い。

（B会場）森　　啓　（大阪市立大学大学院・医学研究科）

「臨床試験に入る神経変性疾患」

　１２月１９日の班会議当日にB会場で開催されたA03とA04の合同班会議内容を印象と 感想も交えてまとめるように依頼されました。以下、私が興味を持った発表のみ紹介 することをお許し頂きたいと思います。 　まず最初に第3回公開シンポジウム講師でもある祖父江（名大・医）による球脊髄性 筋萎縮症の治療法開発研究を紹介しておかねばならない。彼らは異常伸長したポリグ ルタミンを含むアンドロゲン受容体を導入した病態モデルマウスを作成し、受容体を 活性化する男性ホルモンを低下させる治療を試みた。外科的、内科的治療のいずれに よっても顕著な回復が見られたという発表に、驚き胸躍る思いで傾聴した。現在、附 属病院倫理委員会での認可を待って臨床応用する段階であるという。かつて難病とされた疾患の理論的背景を整理しつつ、治療法開発までこぎ着けた成果は班全体の着実 な進歩を表す証であり、本研究は続く他の脳神経疾患への励みでもある。分子機構の 解明についても、マウスばかりでなくブタ、ハエ、線虫などのモデル動物を用いた研 究が大きく展開している。辻（東大・医）や池田（東海大・総合医研）らは転写異常 説を、鈴木（都臨床研）や木村（都臨床研）らは凝集体異常説を中心に具体的な検討 を推し進めた結果、これらの研究成果はもはや教科書的なレベルにもなっていること は強調するに値する。貫名（理研）はトリプレット病の核内封入体を形成する異常グ ルタミンの化学的な意義を正面から解析するために、トリプレット病とは関係のない ミオグロビンに異常グルタミンを賦与させた人工モデル分子を解析した。病因分子か らあえて離れた斬新な試みに独自の利点を発揮できるかどうかは、重篤な変性疾患研 究への１つの象徴的な挑戦に映った。 　水野（順天堂大・医）らが発見したパーキンの解析が進み、長らく謎であったパー キンソン病の原因が蛋白代謝の異常であることが理解されはじめた。新しい家族性パーキンソン症候群についての長谷川（北里大・医）の研究ではパーク８と命名された新規遺伝子の局在を染色体12番に確定しパーキンソン病の総合的理解をさらに一歩 前進させたといえる。分子機構では、岩坪（東大・薬）がレビー小体の分析からリン 酸化シヌクレインがパーキンソン病の異常シグナルであることを解明し、同疾患研究 を一気に基礎生物学のレベルにまで引き上げることに成功したように思われる。 　先週の日本経済新聞に日米製薬メーカーによる阻害剤開発が大きく取り上げられた。記事では具体的な開発状況が公表されたわけではないにもかかわらず、多くの関心を集めたようであり、この分野の研究の重要性と国民的期待が想像される。とくにアルツハイマー病の治療法として、APPからアミロイド蛋白を作るセクレターゼ阻害剤とワクチン療法が重点課題である。国内でのワクチン療法については十分な検討がされているとは言い難いが、玉村（京大・薬）と木曽（京都薬大）が阻害剤化合物の合成を発表したことで治療薬を議論する土俵ができあがったといえる。生体内での活性特異性の証明など残された課題はあるが、基本骨格の阻害活性が確認されたことは重要なベースとなる。酵素本体であるプレセニリン研究についても大河内（阪大・医）が新規のNotch切断部位を発見し、西村（滋賀医大）が活性ドメインを明らかにするなど酵素作用の外堀が埋められつつある。そもそも神経変性の原因がアミロイド蛋白の 神経毒性活性にあるとされているが、その活性本体については未解決であることを知る必要があるのではないか。脳内に異常沈着したアミロイド線維ではなく、遷移状態 である非線維状のオリゴマーの重要性が活性本体として注目を浴びつつある。松崎 （京大・生命）によれば、脳内に蓄積した老人斑アミロイド蛋白は、細胞膜上で重合 したアミロイド線維と同様に「逆」平行β構造であるが、水溶液中で重合したアミロ イド線維は平行β構造になっており、両者で構造が異なるという。基礎的な研究内容 であるが、その意味するところは深遠である。そもそもの問題を原点に戻って考えて みると、アミロイド蛋白構造の正しい理解は、治療ターゲットとしてのアミロイド蛋 白が、分泌された細胞外成分か細胞内蓄積成分かという本質的な課題への回答になる はずである。ただし、内木（福井医大）によれば、平行と逆平行β構造間での変換は 理論的にはあり得るので慎重に議論する必要がある。もし、非線維状オリゴマーに毒 性活性があり、脳内に蓄積した老人斑アミロイド蛋白が不活性であると言うのであれ ば、ヒト疾患脳に見られる老人斑はアルツハイマー病の原因と言うより疾患脳内での サルベージ経路の結果生じた不活性な墓標といえる。アルツハイマー病における神経 病変「老人斑」が病因活性とは無関係であるという新テーゼは、この点で重要なステップになると思えた。狂牛病の原因として有名なプリオン蛋白の研究においても、村 本（東北大・医）はプリオン斑のある狂牛病モデルマウスでは臨床症状が少なく、逆 にプリオン斑のあるマウスで海綿状神経変性が少ないことを発表していた。また坂口 （長崎大・医）は、プリオン遺伝子の下流に正常プリオンによって中和されるような 細胞変性活性のあるプリオン類似遺伝子を発見した。プリオン斑の蓄積が直接の病因 シグナルではない可能性もあるだろう。このように考えるといずれの異常蛋白凝集体 においても、その意義があらためて問われているように思える。本拙稿を無理にまとめるつもりはないが、形あるものに病因がないとするにはまだ何かが不足していると 考えたい。

（C会場）藤田　一郎　（大阪大学大学院・生命機能研究科）

「先端脳プロジェクトに参加して〜蓼科から、越後湯沢、永田町へ〜」