ミシェル・グレイ

ミシェル・グレイはアメリカの神経科学者であり、アラバマ大学バーミンガム校の神経学および神経生物学の助教授です。グレイはハンチントン病（HD）の生物学的基礎を研究しています。博士研究員として、彼女はトランスジェニックマウス系統BACHDを開発しました。これは現在、HDの研究で世界中で使用されています。グレイの研究は現在、 HDにおけるグリア細胞の役割に焦点を当てています。2020年、グレイはCell Pressによってアメリカの100人のインスピレーションを与える黒人科学者の一人に選ばれました。彼女は遺伝性疾患財団の科学委員会のメンバーでもあります。

グレイはアラバマ州中西部で生まれ、田舎で育った。^[1]田舎で育ったことで動物への愛が芽生え、生物学の学士号取得を目指すようになった。^[2] 1993年、グレイはアラバマ州モンゴメリーのアラバマ州立大学に入学した。^[3]国立衛生研究所が資金提供したいくつかのプログラムを通じて、グレイはASUと夏季にウィスコンシン大学マディソン校で研究に参加した。^[1]少数派生物医学研究支援助成金と少数派研究キャリアアクセスプログラムの支援を受けた学部時代の研究経験により、彼女は学問こそが自分の天職であると確信することができた。^[1]

1997年に理学士号を取得した後、グレイは研究への情熱に従い、オハイオ州コロンバスのオハイオ州立大学で大学院課程を修了しました。^[3]グレイは分子細胞発生生物学科でクリスティン・ビーティーの指導の下、ゼブラフィッシュの神経系発達について研究しました。 ^[1]彼女は研究室の最初の大学院生であり、F31国立衛生研究所助成金によって資金提供を受けました。^[4]彼女は致命的なseven/notch1a遺伝子の変異によるマウスナーニューロンの過剰発達を調査しました。^[5]彼女は、変異の結果として形成される余分なニューロンが、ゼブラフィッシュの逃避行動に不可欠な神経回路に組み込まれることを発見しました。^[5]ニューロンが領域を分割するため、これは、古代の逃避反応神経回路の可塑性または拡張が、哺乳類のより大きく複雑な逃避神経回路への道を開いた可能性があることを示唆しています。^[5]

2003年に博士号を取得した後、グレイはカリフォルニアに移り、カリフォルニア大学ロサンゼルス校で博士研究員として研究を続けました。^[1]グレイは、X.ウィリアム・ヤンの指導の下、研究の焦点を神経変性疾患、特にハンチントン病に移しました。^[2]グレイは、現在世界中で使用されているHDのマウスモデルの主流となっている、HDの新しいマウスモデルの開発の先駆者となりました。^[1]

グレイの研究室での最初のプロジェクトの 1 つは、遺伝的に定義された細胞集団を分類および識別するための新しい方法を開発するチームと協力することでした。^[6]彼女は蛍光活性化細胞分類 (FACS) を遺伝的に標識されたニューロンに適用し、それらの遺伝子発現プロファイルを特徴付けました。^[6]彼らは、基底ニューロンの 2 つのサブタイプで異なる発現を示す新しい遺伝子セットを特定し、Ebf1 の発現が HD に関係する線条体黒質ニューロンの分化に重要であることを発見しました。^[6]

2008年、グレイは自身が開発したHDの新しいトランスジェニックマウスモデルを紹介する第一著者論文をJournal of Neuroscienceに発表した。 ^[7]彼女は、全長ヒト変異ハンチンチン遺伝子を発現する細菌人工染色体を挿入することで、マウスで変異ハンチンチンタンパク質の発現を実現した。 ^[7] BACHDマウスは行動的にも神経病理学的にもHD表現型を示し、HDの病因と治療効果を研究するための堅牢な生体内パラダイムとなった。^[7]

2008年、グレイはアラバマ大学バーミンガム校神経変性・実験治療センター（CNET）神経学科に加わった。^[3]彼女はディクソン奨学生となり、2年間神経科の講師を務めた後、2010年に終身在職権付き助教授に昇進した。^[3]グレイは、アラバマ大学バーミンガム校医学部グリア生物学センター、エブリン・F・マックナイト脳研究所、総合神経科学センターにも所属している。^[3]グレイは研究職に加えて、医学部のサマー・イン・バイオメディカル・サイエンス（SIBS）学部生研究プログラムの共同ディレクターを務めており、アメリカハンチントン病協会の評議員でもある。^[8]

グレイは、HD におけるアストロサイトの役割を研究する研究室の主任研究者です。^[1]彼女は、HD におけるグリア細胞の役割を理解するために、研究の焦点をグリア生物学に移すことを決意しました。^[9] HD 研究は主に中型有棘ニューロンに焦点を当てていましたが、脳細胞の大部分はグリアであり、脳の神経変性と疾患プロセスに寄与することがますます認識されつつあります。^[1]グレイは、博士研究員として、変異ハンチンチンタンパク質の細胞タイプ特異的発現を達成するために先駆的に開発したマウスモデルを使用して、どの細胞タイプが疾患の発症にどのような役割を果たしているかを分析し、特に線条体の中型有棘ニューロンと皮質錐体ニューロンで神経変性が発生するメカニズムをさらに分析しました。^[9] 彼女はまた、グリア伝達物質を改変して HD の症状を改善する可能性も研究しています。^[1]

2021年4月、彼女はハンチントン病の治療法を見つけることを目指す組織である遺伝性疾患財団の科学委員会に選出されました。^{[10] [11]}

2013年、グレイがUABで研究室を始めて間もなく、彼女はマウスのHDのBACHDモデルのアストロサイトが異常なグルタミン酸放出を示すことを発見しました。 ^[12]グルタミン酸を介した興奮毒性はニューロンを損傷することが知られているため、この発見はアストロサイトがHDの発症に潜在的な役割を果たしていることを示唆しています。^[12] BACHDアストロサイトでの異常なグルタミン酸放出のメカニズムを調査し、グレイと彼女のチームは、ミトコンドリア酵素ピルビン酸カルボキシラーゼのレベルが上昇しているが、細胞内でグルタミン酸をグルタミンに変換する酵素には変化がないことを発見しました。^[12]

その後、グレイはHD症状の発現にはアストロサイトにおける変異ハンチンチンの発現が必要かどうかを調べた。^[13]彼らは条件付きノックアウトを用いて、アストロサイトにおける変異ハンチンチンの発現を選択的に阻害した。^[13] 彼らは、アストロサイトにおける変異ハンチンチンの除去が運動動作と精神症状の大幅な改善につながることを発見し、アストロサイトがHDの病理に寄与していることを示唆した。^[13]

グレイの研究室は、HDの発症におけるアストロサイトの明らかな役割を確立していたため、HDにおけるアストロサイトの役割の根底にある潜在的なメカニズムを調査しました。^[14]彼らは最初にグリオトランスミッションに注目し、アストロサイトからのグリオトランスミッターのエキソサイトーシスを防ぐためにアストロサイトのSNARE複合体を阻害しました。^[14]彼らは、アストロサイトのSNARE複合体が阻害されると、特定のタスクにおける行動パフォーマンスが全体的に低下することを発見しましたが、ロータロッドパフォーマンスは12か月齢までに改善しました。これは、領域特異的なアプローチによって、HDの発症における特定のアストロサイト集団の役割が明らかになる可能性があることを示唆しています。^[14]

• 2020年アメリカで最も影響力のある黒人科学者トップ100 CellPress ^[15]
• 2010 NINDS K01キャリア開発賞^[16]
• 2008年ディクソン神経科学奨学生^[3]
• 2002-2002 NINDS F31 ルース・L・キルシュシュタイン国立研究サービス賞^[16]

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