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生殖細胞が作られる過程では、体を作る細胞の生成が抑制される ~次世代の生命を生み出すしくみ~

2019/05/17

筑波大学 生存ダイナミクス研究研究センター(TARA)浅岡美穂研究員および小林悟教授は、熊本大学 羽生-中村賀津子研究員、中村輝教授と共同で、生殖細胞の形成過程において体細胞性遺伝子がnanos遺伝子により抑制される機構を明らかにしました。

生物個体の体を作る「体細胞」が個体の死と共に消滅するのに対して、「生殖細胞」には次世代を生みだす特殊な能力が備わっています。この違いが生じる機構に関して、生殖細胞が作られる過程で、体を作るために働く遺伝子(体細胞性遺伝子)の機能が抑制されていることが多くの動物で知られていました。また、生殖細胞形成過程ではnanos と呼ばれる遺伝子が発現することも報告されてきました。

本研究では、生殖細胞形成過程においては、nanosとともにPgcと呼ばれる遺伝子が共同して、体細胞性遺伝子が発現しないように、強固に二重のロックをかけていることが明らかとなりました。この発見は、多くの動物の生殖細胞形成に共通する体細胞性遺伝子の抑制機構の存在を示唆しています。

図 生殖細胞におけるNanosおよびPgcの役割
Nanosは、体細胞性遺伝子(青丸)の転写に必要な転写因子(赤丸)の細胞質から核への移送を抑制し、Pgcは、RNA合成酵素(オレンジ丸)の働きを抑制する。このような二重のロックにより体細胞性遺伝子の発現が強固に抑制される。一方、体細胞では、NanosおよびPGCによる抑制がないため、転写因子が体細胞性遺伝子上流に結合し、RNA合成酵素がmRNA(赤波線)を転写する(体細胞性遺伝子の活性化)。

 

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