「ハエとマウスの生殖細胞の形成に同じタンパク質が関与」
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＜背景＞ 生殖細胞は唯一、次世代に受け継がれる細胞であり、また全能性を持つ幹細胞であるため、その形成機構、生殖細胞としての性質の実体に関しては注目されてきた。この生殖細胞の形成機構に関してはショウジョウバエでの解析が進んでおり、研究代表者である小林らが中心となり、母性因子（※３）であるRNA結合タンパク質nanosが翻訳制御を介した機構で、生殖細胞が体細胞と異なった性質を維持することを示してきた。しかしマウスにおいては生殖細胞の形成に母性因子が関与している証拠はなく、nanosが生殖細胞の分化に関与しているのか、またその形成機構の保存性については全く不明であった。 | |||||||||
＜ハエとマウスの生殖細胞形成過程の比較：図１参照＞ ショウジョウバエにおいて生殖細胞は極顆粒と呼ばれる母性因子を取り込んだ細胞がその母性因子の働きで生殖細胞となり、その後移動して生殖巣へはいり、生殖細胞に分化することが知られている。その際、極顆粒の中にnanosのＲＮＡがあり、生殖細胞でのみ翻訳され、それが特に移動期の生殖細胞の維持にかかわることが知られている。一方マウスにおいては、生殖細胞の誘導には周りの細胞からの誘導が重要であり、母性因子の関与は全く知られていない。すなわち最も初期の生殖細胞の形成機構は、両者で異なっていることが明らかである。ところが、マウスにおいても、生殖細胞は胚体外で形成され、それが移動して生殖巣に入っていく過程は非常に似通っている。しかしその移動過程の生殖細胞に特異的に発現し、機能する遺伝子は全く知られていなかった。 | |||||||||
＜研究の経緯＞ 相賀研究室においては、マウスにおけるnanos相同遺伝子が存在するのかどうか、また存在した場合どのような機能をもつかに興味をもち、nanos遺伝子を３個同定し、それぞれの機能を解析してきた。最初に発見したnanos1は生殖細胞には発現せず、そのノックアウトマウスも全く異常を示さなかった（Mechanism of Development 120,721-731 (2003)）。そこでさらにnanos2及びnanos3を同定し、その発現解析、機能解析をおこない、生殖細胞形成における機能を明らかにした。 | |||||||||
（Science 29 August 2003の内容） 今回、nanos2, nanos3それぞれの遺伝子の発現解析を行い、さらにノックアウトマウスを作成し、これらの遺伝子の生殖細胞形成過程における機能を解析した。
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＜まとめ＞ 生殖細胞は究極の幹細胞であり、その細胞の性質、形成機構、また維持機構を理解することは再生医療、生殖医療を目指す今後の医療の基礎研究として非常に重要な課題であることはいうまでもない。相賀研究室では哺乳類でnanosという分子が生殖細胞の維持に必須であり、進化的に保存されて使われていることを始めて明らかにした。このことは我々ヒトにおいても同様な機構が働いていることを強く示唆している。 | |||||||||
＜参考：論文タイトル＞ Conserved Role of nanos Proteins in Germ Cell Development doi ：10.1126/science.1085222 | |||||||||
＜用語注釈＞
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| この研究テーマが含まれる研究領域、研究期間は以下の通りである。 研究領域：生物の発生・分化・再生 （研究総括：堀田 凱樹、国立遺伝学研究所 所長） 研究期間：平成１２年度～平成１７年度 | |||||||||
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