人類が加速した地域での突然変異は 認知と社会的行動に 影響を及ぼします

科学分野:

• ゲノミクス
• 進化生物学
• 神経科学

背景:

• 人間の加速領域 (HAR) は,ヒトの特異的な特徴に潜在的に結びついている,ヒトの高度な差異を示す保存されたゲノム位置です.
• 社会的・行動的特徴を制御するHARの変異は 認知的・社会的障害に影響を与える可能性があります

研究 の 目的:

• 人体の発達におけるHARの機能的役割と,神経発達障害への潜在的貢献を調査する.
• 自閉症スペクトル障害 (ASD) に関する特定のHARおよび関連遺伝子を特定する.

主な方法:

• 希少なバイアレル点変異を特定するために,全ゲノムおよび標的"HAR-ome"シーケンス.
• クロマチンの相互作用シーケンシング,大量並列レポーターアッセイ (MPRA),およびトランスジェニックマウスで強化剤の活性を評価する.
• ASDを患った同族の変異頻度の分析を対照群と比較した.

主要な成果:

• 血縁の家族からのASDの個体では,希少なバイアレルHAR変異の有意な過剰が発見され,5%の貢献を示唆しました.
• CUX1,PTBP2,GPC4,CDKL5のような遺伝子の活性増強剤において,疾患関連バイアレル型HAR変異が確認された.
• これらの遺伝子は神経機能やASDに関与しています.

結論:

• 特定のHARは正常な神経発達に不可欠です.
• 遺伝的証拠は,ASDの病原性におけるHAR変異の役割を支持しています.
• HARの進化的変化は人間の社会的・認知的行動に影響を及ぼしたのかもしれない.