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ワカレオタマボヤにおいて外来DNAによる遺伝子機能抑制の現象(DNAi)を発見

   RNA interference(RNAi)は真核生物に広く知られた遺伝子機能抑制システムである。これに良く似た現象として一部の生物ではDNA interference (DNAi)という現象が知られており、細胞内に遺伝子の断片を導入することで配列特異的な機能阻害が引き起こされる。しかしながらDNAiはRNAiとは異なり、これまでに一部の植物、ゾウリムシ、高度好熱菌でしか報告されておらず、多細胞動物では研究が行われていなかった。今回の研究では、ワカレオタマボヤにおいてDNAiによる遺伝子機能阻害システムが働いていることを発見した。ワカレオタマボヤにBrachyury遺伝子のDNA断片を導入すると、ワカレオタマボヤの細胞内で働いているBrachyury遺伝子の機能が阻害され、尾が短く収縮した異常を示す個体が得られることを見つけた。すなわちワカレオタマボヤにおいてDNAの断片配列を導入することにより配列特異的な機能阻害が引き起こされることを発見した。またこの注入するDNAの断片はタンパク質コーディング領域のみならず、イントロンやRNAにならない遺伝子周辺の領域を用いても引き起こされることを明らかにした。このことから、この機能阻害は遺伝子からRNAに転写する段階を阻害することによって引き起こされると考えられる。また蛍光タンパク質をコードするRNAを用いて機能阻害の効果を調べた結果、この阻害は転写だけでなくmRNAの分解も同時に引き起こすことが示されました。今回の発見は、DNAiが多細胞動物でも保存されていることを示した初めての例である。

Omotezako, T., Onuma, T.A., Nishida, H.
DNA interference: DNA-induced gene silencing in the appendicularian Oikopleura dioica
Proc Biol Sci.10.1098/rspb.2015.0435