サカナ（胎生発生真骨魚類）にゲノムインプリンティングは存在するか？

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K19237
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 木下 哲 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (60342630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯田 敦夫 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (90437278)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / ゲノムインプリンティング / 胎生魚類

Outline of Annual Research Achievements

ゲノムインプリンティングは、対立遺伝子のオス・メスの由来に従って、遺伝子発現が決定される現象である。進化の過程で胚への栄養供給を巡るオス・メスのせめぎ合いの結果、片親性の遺伝子発現が獲得されたと考えられている。こうした現象は、母胎中に子を宿す、哺乳動物と被子植物においてその詳細が研究されており、DNAメチル化などのエピジェネティックな制御機構が明らかになっている。胎生昆虫においても、オス由来のゲノムが脱落するゲノムインプリンティングに類似の現象が知られている。しかしながら胎生は、進化の過程で複数の分類群で独立に出現しており、包括的な理解には、より多くの生物種での解析が必要となる。本研究では、孵化した稚魚が母胎内で外敵から守られつつ「栄養リボン」を通じて母体から栄養獲得するグーデア科胎生魚を対象とした。偽胎盤組織である「栄養リボン」からのトランスクリプトーム解析によって顕著に発現するCubam receptorの遺伝子を同定した。同受容体は、エンドサイトーシスと関連した進化的に保存された受容体であり、栄養リボンが消化管由来で似たような機能を果たしていることを示唆するものである（Iida et al., 2021）。今後、引き続きインプリント遺伝子の検証をすることによって、魚類を加えた生物種間比較解析により、ゲノムインプリンティングの多様性進化にも多大なる知見を与えると考えられる。