2021 年度研究成果報告書

哺乳類鋤鼻器進化におけるDlx4遺伝子コオプション進化の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	18H02490
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	小区分45020:進化生物学関連
研究機関	国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者	隅山健太国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (00370114)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	エンハンサー進化 / 鋤鼻器 / ゲノム編集 / Dlx遺伝子群 / エンハンサーノックアウト
研究成果の概要	多くが謎に包まれている鋤鼻器の発生において重要な役割を持つと考えられるDlx3/Dlx4遺伝子の発現調節を担う非コード領域（エンハンサー）を明らかにした。この領域をゲノム編集によって欠失したノックアウトマウスは鋤鼻器で完全にDlx3/4遺伝子発現を失うことが示された。この鋤鼻器特異的遺伝子発現欠失マウスは、今後の鋤鼻器発生と機能研究のために重要なリソースとなる。このエンハンサー欠失による組織特異的遺伝子ノックアウトマウス作製法はあらゆる遺伝子機能研究に応用可能な技術成果である。
自由記述の分野	発生進化遺伝学
研究成果の学術的意義や社会的意義	鋤鼻器の発生におけるDlx3/Dlx4遺伝子の発現調節を担うエンハンサーを明らかにしたことにより、多くの哺乳類で重要な役割を持ちながらヒトでは機能が失われた鋤鼻器発生の進化をゲノムレベルで研究する基礎を築いた。またエンハンサー欠失による組織特異的遺伝子ノックアウトマウス作製法は、従来の費用と時間のかかる条件付きノックアウトマウス作製法よりはるかに簡便であり、個体レベルでのあらゆる遺伝子機能研究の迅速効率化に貢献する重要な成果である。