脳神経細胞の受容体を活性化＝化合物で狙い通りに―名大など

脳神経細胞の種類を特定して神経伝達物質グルタミン酸の受容体たんぱく質を活性化させる技術をマウスで開発したと、名古屋大と京都大、慶応大の研究チームが１７日までに英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに発表した。名大の清中茂樹教授は「さまざまな神経回路による記憶や学習のメカニズムを詳しく解明するほか、運動失調症や精神疾患の副作用のない薬を開発するのに役立つ」と話している。

神経細胞同士の接合部ではグルタミン酸が放出され、相手側の細胞の表面にある受容体が受け取ることで、情報が伝達される。

これまで、化合物を受け取る人工受容体や光に反応する異質なたんぱく質を特定の種類の神経細胞に生じさせ、化合物を投与したり、光を照射したりして神経細胞を活動させる技術が実用化されていた。しかし、神経細胞の種類を特定した上で、細胞に本来ある受容体を活性化する技術はなかった。

清中教授らは小脳で重要な役割を担うグルタミン酸受容体の一種「代謝型グルタミン酸受容体１型」について、ゲノム編集技術を使ってわずかに改変し、パラジウムを含む毒性の低い化合物を投与して活性化させる技術を開発。採取した小脳組織の「分子層介在神経細胞」など２種類の神経細胞それぞれにこの技術を適用し、同受容体を活性化させることができた。他の種類のグルタミン酸受容体にも応用できるという。