生物?环境
サカナの鰓がくり返しパターンでつくられる仕組みを解明 ～脊椎動物がもつもう１つのくり返し構造の作られ方～
筑波大学生命環境系 和田洋教授、同大学院 岡田和訓博士（現在は基礎生物学研究所 研究員）、岡崎統合バイオサイエンスセンター／基礎生物学研究所 高田慎治教授らは、メダカの鰓がかたち作られる初期段階で、鰓のもとになるくり返し構造が作られるためにpax1という遺伝子が鍵となる役割を果たすことを発見しました。
本研究ではメダカのpax1という遗伝子に注目し、この遗伝子の発现が表すくり返しのパターンが、鳃のもとになるくり返し构造を作るための基準になっていることを明らかにしました。さらに、ゲノム编集という方法を用いてメダカのpax1の机能をなくした突然変异体を作成したところ、鳃が形成されないことがわかりました。最も重要な発见は、pax1の突然変异体では、pax1自身のくり返しパターンでの発现が见られなくなったことです。この研究结果は、鳃のくり返し构造の形成にpax1が中心的な役割を果たしていることを示しています。
図 メダカの鳃の形成におけるpax1の役割。
pax1が発现することでpax1自身の発现のくり返しパターンを作り出す。これによってpax1が発现する细胞としない细胞がくり返し头部に并ぶ。pax1が発现した细胞が鳃を作るので、メダカはくり返し构造として鳃を形成することができる。
図 メダカの鳃の形成におけるpax1の役割。
pax1が発现することでpax1自身の発现のくり返しパターンを作り出す。これによってpax1が発现する细胞としない细胞がくり返し头部に并ぶ。pax1が発现した细胞が鳃を作るので、メダカはくり返し构造として鳃を形成することができる。