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プレスリリース概要

2018.09.14

イモリの再生能力の謎に迫る解析技術の確立 ~新規の器官再生研究モデル生物とゲノム編集技術を用いて~

国立大学法人 広島大学
国立大学法人 鳥取大学
自然科学研究機構 基礎生物学研究所
 
有尾両生類であるアホロートルやイモリは、失ったり傷ついたりした組織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、飼育繁殖が難しく、効率的な遺伝子機能解析の方法が未確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難でした。そこで、広島大学大学院理学研究科(基礎生物学研究所)の鈴木賢一特任准教授、鳥取大学医学部の林利憲准教授、基礎生物学研究所、学習院大学、京都大学らの研究グループは、飼育に手間がかからず性成熟が早い、新規モデル動物であるイベリアトゲイモリとゲノム編集ツールの一つであるCRISPR-Cas9を用いて、極めて高効率な遺伝子破壊動物(ノックアウトイモリ)作出による遺伝子機能解析法を確立しました。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調節領域の一部に、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、2018年9月10日(米国時間)に米国科学誌「Developmental Biology」に掲載されました。

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図:イベリアトゲイモリ野生型(右)と色素合成遺伝子(左)をノックアウトした個体。ノックアウトした個体はメラニン色素が合成できない。当世代で多数のノックアウトイモリを作ることができる。