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研究

2022/11/01

【医学部看護学科】

世界初、ウイルス由来獲得遺伝子の脳の自然免疫への機能を発見

金児-石野教授

医学部看護学科の金児-石野知子客員教授と入江将仁・元特任助教らの研究グループが、2つのウイルス由来の哺乳類特異的獲得遺伝子が脳の自然免疫に機能することを世界で初めて解明。論文が9月27日に、国際科学誌『Development』に掲載された。
 
この発見は、もともとは「敵」であったウイルス(病原体)から哺乳類が獲得した遺伝子が逆に「味方」となり、ウイルスなどの外敵から身を守る自然免疫システムの一員として脳で機能していることを明らかにしたもので、重要な成果として注目されている。
 
金児-石野教授らは、太古の昔に哺乳類の祖先のゲノムに入り込んだウイルス由来の2つの哺乳類特異的獲得遺伝子「RTL5 (SIRH8 )」「RTL6(SIRH3)」の働きを解析。各遺伝子から作られるタンパク質「RTL5」「RTL6」が脳の免疫細胞であるミクログリアで発現することを、ノックインマウスを用いて明らかにした。

 

大脳皮質の血管(黒い枝状のもの)に集まっ

た病原体物質である細菌由来リポ多糖(赤紫)

を、RTL6タンパク質(緑)が捕獲している。

RTL5タンパク質(赤)も一部関係しているこ

とがわかる

また、ミクログリアが脳内唯一の免疫細胞である点に着目し、強力な病原体物質を模した3つの物質に対する同細胞の反応を調査。その結果、RTL5とRTL6は特定の病原体物質に集まり、RTL6は脳内の血管を守るようにバリアー構造を形成することを確認した。さらに、2つのタンパク質が病原体の排除に重要な役割を果たしていることを、それぞれの遺伝子を破壊したノックアウトマウスを使って解明した。
 
金児-石野教授は、「これまでに11の哺乳類特異的獲得遺伝子を同定し、それらの遺伝子の胎盤や脳機能に対する役割を突き止めてきましたが、脳の自然免疫にかかわる機能が明らかになったのは世界初。この成果は、ヒトの精神・神経疾患との関連解明につながると期待されます」と語る。
 
「約9年かけてベースとなる研究をしてくれた入江さんと、研究に不可欠の最新式共焦点レーザー顕微鏡を導入し、実験に協力してくれた生命科学統合支援センターの皆さんに感謝します。11の遺伝子のうち9つの機能を明らかにできたので、残りは2つ。今後も柔軟な発想を持って、その解明に向けて研究を続けます」と話している。

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