我々は、世界に先駆けて開発した霊長類トランスジェニック技術を駆使するとともに、進化段階の異なる複数の実験動物系による比較解析を行うことにより、ヒトの心を生み出す神経回路の作動原理とその分子機構の解明を目指している。遺伝改変霊長類の作成が可能になったことにより、ヒトに近いモデル動物を用いたヒトの疾患、生理学、薬剤の開発および安全性の検証などの研究分野を加速させることができる。さらにこの霊長類モデルは、他のモデル生物系では実行不可能な高次脳機能の研究に革新的な貢献をすることが期待される。トランスジェニックマーモセットの作出に加えて、ノックイン・ノックアウト法による遺伝子改変マーモセット作成技術を開発し、マーモセット脳解析のための認知課題の開発、革新的MRI画像技術およびマーモセット遺伝子解析ツールを有機的に組み合わせることにより、レポーター遺伝子導入マーモセットやヒト特有遺伝子導入マーモセット、認知症あるいは精神疾患霊長類モデルを作成・解析し、マーモセットをヒトの疾患、神経生理学、認知科学、高次脳機能研究の適切なモデル系へと進化させることができるだろう。我々はこれらの先進的技術やマーモセット、マウス、ハダカデバネズミなどのモデル動物系を駆使することにより、世界中のどのグループも成し得なかった新しいアプローチによる神経生物学研究を行うことができると確信しており、ヒトの知的機能の生物学的基盤の解明および精神疾患病態解明に革新的な貢献をしたいと考えている。

中心研究者の言葉

これまで、進化過程で保存された脳機能の解析には遺伝子改変齧歯類・魚類等を用いた遺伝子操作による還元的アプローチが主に行われてきたのに対し、霊長類以上で特異的に獲得された脳高次機能は心理学的アプローチなどの複雑な行動解析が主体であり、分子・細胞レベルまで掘り下げた研究に乏しく、従前は両者に接点がありませんでした。しかしながら最近、我々のチームが世界で初めてコモンマーモセットを用いた遺伝子改変霊長類の作成に成功したことにより、マーモセットの遺伝子改変技術を通して両者がはじめて接点を持つに至りました。

その結果、技術的ブレイクスルーを達成した本研究を出発点として、進化過程で保存された構造と大脳皮質の拡大に伴って霊長類以上で特異的に獲得された構造の両方を解析することが可能になるという大きなパラダイムシフトが起こりつつあります。我々はこの革新的な技術を駆使するとともに、進化段階の異なる複数の実験動物系による比較解析を行うことにより、ヒトの心を生み出す神経回路の作動原理とその分子機構の解明に挑戦しています。