有尾両生类であるアホロートルやイモリは、失ったり伤ついたりした组织や器官を元通りに修復する非常に高い器官再生能力を持っており、古くから生物学において注目されてきました。しかしながら、饲育繁殖が难しく、効率的な遗伝子机能解析の方法が未确立であったことから、その高度な器官再生能力の秘密に迫ることは困难でした。
そこで、広岛大学大学院理学研究科（基础生物学研究所）の铃木贤一特任准教授、鸟取大学医学部の林利宪准教授、基础生物学研究所、学习院大学、京都大学らの研究グループは、饲育に手间がかからず性成熟が早い、新规モデル动物であるイベリアトゲイモリとゲノム编集ツールの一つである颁搁滨厂笔搁-颁补蝉9を用いて、极めて高効率な遗伝子破壊动物（ノックアウトイモリ）作出による遗伝子机能解析法を确立しました。
この技術を用いて、迅速に眼や心臓の発生に重要な遺伝子の機能を解析することができました。さらには、器官発生に中心的な役割を果たすソニックヘッジホッグ遺伝子の転写调节领域の一部に、四肢が再生する際にも重要な機能があることを明らかにしました。
本研究成果は、米国科学誌「Developmental Biology」に掲載されました。
【用语の解説】
※1 イベリアトゲイモリ
イベリア半岛原产のイモリの一种で学名はPleurodeles waltl。饲育が容易で、一年以内に性成熟（卵や精子を作ることができる雄雌个体になること）し、ホルモン注射により一年中受精卵を得ることが可能な动物。
※2 CRISPR-Cas9
ゲノム編集技術において最も利用されている人工DNA切断酵素の一つ。Clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR associated protein 9の略。
※3 ソニックヘッジホッグ遺伝子
动物の器官発生において中心的な役割を担う分泌性タンパク质遗伝子の一つ。动物の器官再生においても重要であることが知られている。
※4 転写調節領域
遗伝子の転写を辞苍/辞蹿蹿するために重要な、いわばスイッチの役割をはたすゲノム上の配列のこと。本研究では、ソニックヘッジホッグ遗伝子の四肢特异的転写调节领域のある部分配列を破壊した。
イベリアトゲイモリ野生型（右）と色素合成遗伝子（左）をノックアウトした个体
ソニックヘッジホッグ遗伝子の四肢特异的転写调节领域の一部を破壊した个体の再生后の前肢。
野生型は元通り(4本指)に再生するのに対し、転写调节领域を破壊した个体は指の本数が少なくなる。
広岛大学大学院理学研究科数理分子生命理学専攻分子遗伝学研究室
基础生物学研究所新规モデル生物开発センター（クロスアポイントメント）
特任准教授 铃木 贤一
TEL: 082-424-7448
FAX: 082-424-7327
E-mail: suzuk107＊hiroshima-u.ac.jp / suzuk107＊nibb.ac.jp (いずれも＊を半角＠に変換してください)
鸟取大学医学部生命科学科生体情报机能学讲座生体情报学分野
准教授 林 利宪
TEL: 0859-38-6233
FAX: 0859-38-6233
E-mail: toshih2＊med.tottori-u.ac.jp (＊を半角＠に変換してください)
掲載日 : 2018年09月14日
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