脳や心臓さえも再生するウーパールーパーの「再生遺伝子」が特定される

by Seánín Óg

ペットとしての人気も高いウーパールーパー(メキシコサンショウウオ)は、四肢だけでなく尾・目・卵巣・肺組織・脊髄・心臓や脳の一部でさえも再生できるという驚異の再生能力を持っています。そんなウーパールーパーが持つ「再生能力に関わる遺伝子」を、イェール大学の研究チームが発見しました。

Multiplex CRISPR/Cas screen in regenerating haploid limbs of chimeric Axolotls | eLife
https://elifesciences.org/articles/48511

Tiny salamander's huge genome may harbor the secrets of regeneration -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200128114638.htm

Scientists Pinpoint Axolotl Genes Involved in Their Unique Body Regeneration
https://www.sciencealert.com/scientists-discover-axolotl-genes-involved-in-their-amazing-limb-regeneration

イェール大学の博士研究員であるParker Flowers氏は、「ウーパールーパーは死なない程度のケガであれば、ほぼ全て再生できます」と指摘。ウーパールーパーの再生能力は単に自然界の神秘として興味深いだけでなく、人間の再生能力を覚醒させるために、ウーパールーパーの研究が役立つ可能性もあるとのこと。

人間が手足を切断されても再生できるようになるには「ウーパールーパー」を救うことがカギとなる - GIGAZINE

by Ruben Undheim

そんなウーパールーパーのゲノムは非常に膨大な量であり、全ゲノムが解析されたのは2018年のこと。ウーパールーパーの全ゲノムはこれまでに全ゲノムが解析された動物の中で最も多く、ヒトゲノムの約10倍もの大きさだそうです。

解析されたウーパールーパーの全ゲノムを基にして、Flowers氏らの研究チームは「ウーパールーパーの再生能力に関与する遺伝子」を特定する研究を行いました。研究チームは、遺伝子編集技術の「CRISPR-Cas9」でウーパールーパーの四肢に遺伝子変異を引き起こし、体の再生に関与していると思われる25個の遺伝子を追跡する手法を開発したとのこと。

再生能力に関わると思われる遺伝子を追跡した結果、研究チームはウーパールーパーの胚盤胞における2つの遺伝子が、「ウーパールーパーの尾」の再生に寄与していることを特定しました。

「私たちは標的に対する突然変異の誘発と系統追跡を組み合わせて、再生能力を調節する未知の因子を特定する、新しいスクリーニングプラットフォームを開発しました。このアプローチを使用することで、遺伝子が四肢や適切な尾の部位を再生するにはカタラーゼという酵素やフェチュイン Bというタンパク質が必要であることも発見しました」と、研究チームは述べています。

by AJC1

今回の研究はまだ初期段階であり、研究チームは今回発見された遺伝子以外にも、多くの遺伝子がウーパールーパーの再生能力に関与していると考えています。