文教速報デジタル版

BUNKYO DIGITAL

文教速報デジタル版

BUNKYO DIGITAL
「胴体の長さって、どう決まるの?」 大阪公大等研究GがDNA領域発見 仙椎に後ろ足を作るタイミング制御 

胴体の長さって。どう決まるの?‐。大阪公立大学と徳島大学、名古屋大学の研究グループは、仙椎(せんつい)の位置に後ろ足を作る「Gdf11遺伝子」が働くタイミングを制御するDNA領域「HCR領域」を発見。すなわち脊髄動物の胴体の終点イコール後ろ足の形成制御を行うDNA領域を明らかにしたという。脊椎動物の骨格パターンの進化メカニズムをDNA配列レベルで解明する上で大きな一歩となると期待されている。

研究グループはこれまでの先行研究で、Gdf11遺伝子を確認していた。これは特定のタイミングで発現し、その場所に仙椎と後ろ足を作る。だが、それが働く瞬間を決める仕組みは不明であった。

グループはGdf11遺伝子が増幅する場所であるエンハンサーを探索。人やマウス、鳥類、爬虫類など脊椎動物のDNA配列を比較した結果、Gdf11遺伝子の発現を制御しているHCR領域を見つけている。

この領域がGdf11遺伝子の発現を制御しているかを調べるため、これを欠損させたマウスを作製した。領域欠損マウスはGdf11遺伝子が働かず、体にも異常が生じた。

3大学は「Gdf11遺伝子の発現のタイミングを決めるメカニズムのうち、種間で保存された共通の機構の一端を明らかにすることができた」とし「今後はGdf11遺伝子の発現制御機構のうち、種間で異なる機構を明らかにしていく」と説明している。

HCR領域を欠損させたマウスの骨格パターン:
HCR領域を欠損させたマウスでは、Gdf11
遺伝子が正常に働か なくなり、後ろ足と仙椎の位
置が尾側にずれ、胴体の長さが 脊椎骨二つ分長い
胴長のマウスになった