それを明らかにするため、まず、CHD8遺伝子がヘテロ欠損するとどの細胞種が影響を受けるのかを調べました。CHD8へテロ欠損マウスの脳において遺伝子の発現量を調べるRNA-seq解析を行い、さらに、正常なマウスとCHD8ヘテロ欠損マウスのRNA-seqデータをGene set enrichment analysis（2群間での遺伝子の発現量の違いを、遺伝子セットの単位で比較する手法）で比較しました。

その結果、CHD8ヘテロ欠損マウスではオリゴデンドロサイトという神経細胞に関係する遺伝子群の発現が減少しており、オリゴデンドロサイトが正常に機能していない可能性が見えてきたのです。そこで、ヒトの自閉症患者の死後脳で同様の解析を行ったところ、こちらでもオリゴデンドロサイトに関連する遺伝子群の発現が低下していることがわかりました。

これらの結果から、CHD8のヘテロ欠損によってオリゴデンドロサイトの機能が異常をきたし、自閉症発症に関与しているのではないかと考えました。

ここまでの実験で使用していたのは、全身でCHD8をヘテロ欠損させたマウスでした。オリゴデンドロサイトの重要性が見えてきたため、オリゴデンドロサイトだけでCHD8をヘテロ欠損させたコンディショナルノックアウトマウスを新たに作製し、行動観察を行いました。するとこのマウスにおいて、自閉症に典型的な症状である、不安と社会性の異常などが再現されました。この結果から、自閉症の主要な症状はオリゴデンドロサイトの機能異常に起因していることが判明したのです。

全身CHD8ヘテロ欠損マウスで観察されたさまざまな自閉症様行動のうち、自閉症の主要な症状である「不安様行動の増加」と「社会的行動の異常」が、オリゴデンドロサイト特異的CHD8ヘテロ欠損マウスで再現された。他の症状については、オリゴデンドロサイト以外の細胞が原因と考えられる

機能的MRI（fMRI、脳が活動する際に起こる血流の変化から活動部位を特定し画像化する技術）によってマウスの脳の神経回路を調べたところ、オリゴデンドロサイト特異的なCHD8ヘテロ欠損マウスは、正常なマウスに比べると神経回路が少し疎になっていることが分かりました。オリゴデンドロサイトでCHD8がヘテロ欠損することにより、神経回路の形成が阻害され、それが社会的行動の異常につながっていることが見えてきたのです。

今後、自閉症の原因となる神経回路を特定し、光を使って脳の働きを調整する技術を用いて、異常をきたしているマウスの神経回路を人工的に操作し、自閉症の行動が改善するかを検証したいと考えています。

社会的行動の異常を引き起こす脳の機能の変化を調べるために、fMRIを行った。その結果、オリゴデンドロサイト特異的CHD8ヘテロ欠損マウスでは、運動野とその他の領域間の接続性が低下していることが分かった

私は長年、がんに関わるCHD8の機能を研究してきたのですが、自閉症の研究を始めてから、神経回路の形成においてもCHD8が重要な役割を果たしていることに気づきました。さらに、神経に関わる遺伝子からがんに関わる遺伝子までが広く関わりを持っており、そのなかでCHD8がハブ的な役割を果たしていることも見えてきました。

CHD8に1つ変異が入るだけで自閉症になるということはモデルマウスで示されたとおりですが、CHD8の欠損は他の多くの遺伝子にも影響を与えている可能性があります。これまでの研究で得た知見を活かしながら、今後もCHD8が持つさまざまな役割を解明していきたいと思っています。

休日はジョギング、登山、スノーボードと四季を通じてアクティブに過ごす。現在、医学部剣道部の顧問も務めており、部員と一緒に稽古に励んでいる