線虫のゲノムで活発に動く新規

線虫のゲノムで活発に動く新規"転移因子"の発見形質進化の研究等の今後の展開に期待

2024年5月 2日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇生命科学研究科　教授　杉本亜砂子

【発表のポイント】

石垣岛で発见された线虫シノラブディティス?イノピナータ（Caenorhabditis inopinata）^（注１）から、ゲノム上を活発に移动する活性を持つトランスポゾン^（注²^）を発见しました。
このトランスポゾンおよびその近縁のトランスポゾンから派生したと推测される小型のトランスポゾンがゲノム内に1000コピー以上存在し、その近くに位置する遗伝子の発现量を増加させる倾向があることを明らかにしました。
本研究はトランスポゾンの増幅と転移が、生物の进化に及ぼす直接的な影响を示唆する重要な成果です。

【概要】

トランスポゾン（动く遗伝子）はゲノム上を転移することにより、ゲノム配列の変化を引き起こします。石垣岛で最近発见された新种の线虫シノラブディティス?イノピナータ（Caenorhabditis inopinata；以後、C. イノピナータ）のゲノムには、モデル生物として広く用いられているシノラブディティス?エレガンス（Caenorhabditis elegans）よりも多くのトランスポゾンが含まれていることが报告されていました。

东北大学大学院生命科学研究科の畑中龍平大学院生、杉本亜砂子教授らの研究グループは、C. イノピナータのゲノムから、活発に転移する活性を持つ自律性トランスポゾンおよびその近縁のトランスポゾン、さらに、これらから派生したと推測される1000コピー以上の非自律性トランスポゾンを発见しました。また、これらのトランスポゾンは、近傍に位置する遺伝子の転写活性を亢進させる傾向があることも明らかにしました。

本研究成果は、トランスポゾンの増幅と転移が、ゲノム构造の変化を通じて生物の形质进化に及ぼす影响についての贵重な手がかりを提供するものです。　

本成果は、2024年4月29日に着者校正版が遗伝学の専门誌骋贰狈贰罢滨颁厂に掲载されました。

図1. C. イノピナータにおけるトランスポゾン挿入変異体の分離
C. イノピナータ雌成虫の野生型とトランスポゾン挿入によるBli（Blister＝水膨れ）変異体。矢頭は表皮上の水膨れを示す。

【用语解説】

注1. シノラブディティス?イノピナータ（Caenorhabditis inopinata）：石垣島のイチジク花嚢から最近発見された線虫。モデル生物として60年近く用いられている線虫シノラブディティス?エレガンス（Caenorhabditis elegans）に最も近縁の種だが、この２種間で体長や生殖システム、生育環境などが顕著に異なることから、進化生物学の比較モデル系として注目されている。

注2. トランスポゾン：ゲノム上を転移できるDNA配列。転移することによりゲノム配列の変化や遺伝子変異の原因となり、新たな遺伝的特徴の出現や遺伝的多様性の増加に寄与していると考えられている。

详细（プレスリリース本文）