大学院総合科学研究部 教養教育部門 教授 渡部 稔
「アフリカツメガエルのゲノムを解読:ヒトを含む脊椎动物の进化をもたらす全ゲノム重复の解明に迫る」
アフリカツメガエルは、1950年代から现在に至るまで、动物の体作りの仕组みや细胞の性质を调べる上で非常に有用な実験モデル动物として使われてきました。2012年に山中伸弥博士と共にノーベル生理学?医学赏を受赏したジョン?ガードン博士はこのカエルを用いて、「细胞の初期化」を初めて実験的に示したことで有名です。しかしながら研究の歴史が古くこれまで多くの重要な発见をもたらしたにもかかわらず、复雑なゲノム构造のため、アフリカツメガエルは主要モデル生物の中で、唯一ゲノム解読が行われていませんでした。しかし、主要モデル生物として生命科学の発展に不可欠であること、また脊椎动物の初期の进化の过程において起きたとされる2回の全ゲノム重复に重要な示唆を与えることから、2009年に日本と米国で期を同じくして独立にプロジェクトチームが立ち上がり、全ゲノム解読が始まりました。
この研究は「狈补迟耻谤别」誌の2016年10月20日号に掲载されました。(顿翱滨:10.1038/苍补迟耻谤别19840)。
論文タイトルは「Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis(異質四倍体であるアフリカツメガエルXenopus laevisのゲノム進化)」です。
この论文には合计74名の着者が含まれます。そのうち日本人の着者は18机関、23研究室(海外を含む)からの30名です。
2种类の祖先种が雑种交配して全ゲノムが重复したとされるアフリカツメガエルの复雑なゲノム(异质四倍体ゲノムという)の全构造を明らかにしました。さらにアフリカツメガエルのゲノム中にすでに絶灭した祖先种から受け継いだ2种类のゲノム(サブゲノム)を特定することに成功し、约1800万年前の雑种交配と全ゲノム重复の后(异质四倍体になった后)にゲノムがどのように进化したかを初めて明らかにしました。
全ゲノム情报の利用は多岐に渡ります。アフリカツメガエルはこれまでもモデル生物として、胚の発生や细胞の机能などにおける遗伝子の役割やその分子メカニズムの解析に使われてきましたが、今回の研究で得られた全ゲノム情报を用いることで、さらに多くの知见がもたらされると期待されます。例えば、遗伝子を改変する「ゲノム编集」という技术が近年注目されていますが、全ゲノム情报を基にこの技术を使えば、任意の遗伝子を改変してその遗伝子のもつ役割を解析することができます。アフリカツメガエルを用いたこれらの解析は、ヒトの遗伝的疾患の诊断や治疗などに役立つものであり、生命科学の発展に大きく贡献するものです。
研究の详细は、以下のウェブサイトを参照してください。
?内容绍介スライド
?详细な内容绍介
?狈补迟耻谤别表纸
?Nature News & Views
?Nature Paper
