軟体動物で機能する強力なプロモーターを発見 ∼軟体動物の遺伝子を機能解析できる基盤技術∼

　東北大学大学院 農学研究科 水圏動物生理学分野のYoon Jeongwoong （ユン ジョンウン）大学院生、横井勇人（よこい はやと）助教、尾定誠（おさだ まこと）教授、長澤一衛（ながさわ かずえ）助教のグループは、軟体動物で機能する強力なプロモーターを同定することに世界で初めて成功しました。

　二枚貝をはじめとする水生無脊椎動物は、再生、適応、生殖、老化等において驚異的な生物学的特徴を示し、その基盤となる遺伝子機能を解明することは高い学術的意義があります。これまでマウスやゼブラフィッシュ等のモデル動物における遺伝子の機能解析は、培養細胞や個体に研究対象となる標的遺伝子を導入し、過剰に発現させた表現型からその遺伝子機能を推定してきました（過剰発現系を用いた表現型解析）。この遺伝子の過剰発現にはプロモーターと呼ばれるDNA配列が不可欠ですが、水生無脊椎動物で十分に機能するものはこれまでありませんでした。この有効なプロモーターが無いことが技術的なボトルネックとなり、軟体動物における遺伝子の機能解析を妨げている状況にありました。この課題を解決すべく、本グループは鋭意研究を重ねた結果、カキヘルペスウイルス１型（Ostreid herpesvirus 1、OsHV-1）由来のPoshv117というDNA配列が、二枚貝を含む様々な動物種の細胞で強力なプロモーター活性を示すことを発見し、OsHV-1プロモーターと命名しました。

　本研究成果は主に、日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究C「貝類造血機構の解明を目指したシングルセル解析と遺伝子改変技術の開発」および基盤研究A「二枚貝の脳ホルモンが制御する性分化と性成熟－その分子機構と種苗生産への展開－」により得られました。同時に本成果は、東北大学知的財産部の支援を受け、発明届「二枚貝感染性ウイルス由来の強力な遺伝子プロモーターを用いた遺伝子発現系」として国際特許出願しています（出願番号: PCT/JP2022/030912, 出願日: 2022/08/15）。本成果は、2022年11月2日に国際科学誌Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）オンライン版で掲載されました。

掲載論文
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36322729/

研究室ウェブサイト：https://www.agri.tohoku.ac.jp/zoshoku/index.html