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ショウジョウバエとマウスに共通して生殖細胞の形成に関わる遺伝子を発見 ~動物における生殖細胞形成の共通原理を明らかにする第一歩~

2017/01/10

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Image by Roblan/Shutterstock, Szasz-Fabian Jozsef/Shutterstock

筑波大学 生命領域学際研究(TARA)センター 篠塚裕子研究員、林誠助教および小林悟教授は、基礎生物学研究所 重信秀治特任准教授、北海道大学 佐藤昌直助教、関西医科大学 伊藤誠二教授、理化学研究所バイオリソースセンター 杉本道彦 開発研究員(研究当時、現 熊本大学助教)、阿部訓也 チームリーダーと共同して、ショウジョウバエとマウスの生殖細胞の形成に、共通してovoと呼ばれる遺伝子が必要であることを明らかにしました。

ショウジョウバエの産卵直後の卵の後端には「生殖質」と呼ばれる特殊な細胞質が分布しており、これを取り込んだ細胞が生殖細胞になります。一方、この細胞質を取り込まなかった細胞は、個体の体を作る体細胞になります。これまで、生殖質には生殖細胞の形成に必須な遺伝子をオンに(活性化)する転写制御タンパク質が含まれていると考えられてきましたが、その実体は不明でした。

今回、そのタンパク質がovo遺伝子から産生されるOvoタンパク質であること、そのタンパク質は生殖質を取り込んだ細胞の核の中に分布し、「生殖細胞でオンになる遺伝子」の活性化に関わるだけでなく、「体細胞でオンとなる遺伝子」を不活性化することも明らかになりました。さらに、系統的にショウジョウバエとは遠い関係にあるマウスにおいても、同様の構造を持つovo遺伝子(ovol2)の働きが生殖細胞の形成に必要であることがわかりました。以上の成果は、多くの動物の生殖細胞形成に共通する遺伝子制御機構の存在を示唆しており、この研究が生殖細胞形成の共通原理を導く第一歩になると期待されます。

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図 ショウジョウバエとマウスにおけるOvoタンパク質の機能

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