「再生できるプラナリア」と「再生できないプラナリア」の謎、解明される

「再生できるプラナリア」と

「再生できないプラナリア」の謎、

解明される

2013年7月25日　京都大学研究成果

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　阿形清和 理学研究科教授、梅園良彦

徳島大学ソシオテクノサイエンス研究部

学術研究員（2013年3月まで理化学研究所）

らのグループは、100年来の謎であった

「プラナリアの再生の仕組み」をついに

分子レベルで解明しました。

　さらには、プラナリアの再生原理を理解

することによって、もともと再生できない

プラナリア種の遺伝的原因を解明し、

世界で初めて人為的に再生を誘導すること

にも成功しました。

　本研究は、2013年7月25日午前2時

（日本時間）に英国総合科学誌

「Nature」のオンライン速報版で発表

されました。

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研究手法と成果

　梅園研究員らは、ナミウズムシ再生過程

の詳細な解析をおこないました。

　その結果、ERK蛋白質と

β-カテニン蛋白質は体の前後軸に沿って

相反する活性勾配を形成し、その結果、

体の異なる領域（頭、首、腹と尾）が再生

できると結論づけました（図1）。

　この仕組みにおいて、同研究グループが

2002年に報告した

nou-darake（ノウダラケ）遺伝子

（この遺伝子をRNAiによって機能阻害

すると、脳が頭部を超えて過形成する）

も関与することがわかりました

（Nature 419, 2002）。

　これらの結果から、プラナリアの

幹細胞はERK蛋白質の活性化によって、

もともと頭部の細胞に分化するように

指令されますが、nou-darake遺伝子や

Wnt/β-カテニン経路がERK蛋白質の

活性化レベルを抑制することによって、

その指令を首や腹や尾部の細胞へと

それぞれ運命転換させていると結論

づけました。

　さらに、梅園研究員らはナミウズムシの

再生原理にもとづいて、別種のプラナリア

であるコガタウズムシ（もともと尾部から

頭部を再生できないプラナリア）では、

Wnt/β-カテニン経路が過剰に働くことが

頭部再生不全の原因であることを実験的に

証明しました。

　β-カテニン遺伝子をRNAiによって

機能阻害されたコガタウズムシ尾部断片

は、完全に機能的な頭部を再生することが

できました（図2）。

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＞今回、本研究グループは100年来の

＞モーガンの仮説の大枠を分子レベルで

＞実証したばかりでなく、再生できない

＞プラナリアの遺伝的原因を初めて

＞明らかにし、再生できない生き物でも、

＞実は再生できる能力を十分にもっている

＞ことを初めて実験的に証明しました。

　素晴らしい成果ですね。

　次の課題に向かって前進です。

　nou-darake（ノウダラケ）遺伝子関連の

以前の研究は、この投稿を参照して

ください。

「100年来の謎に迫る－体の極性を決める

仕組みを解明しました。」

2009年12月 9日　京都大学