大阪大学大学院理学研究科の大学院生のYi-Ting Laiさん（博士後期課程）、松野健治教授らの研究グループは、ドクター・ノオ遺伝子が、炎症性サイトカイン・シグナルを介して内臓の左右非対称を制御することを世界で初めて明らかにしました。同研究グループは、イアン・フレミングの長編小説「007 ドクター・ノオ（Dr. No）」に登場する、ボンドの宿敵ドクター・ノオ（ノオ博士）が、右側に心臓をもつことにちなんで、ドクター・ノオ遺伝子を命名しました（図上）。ノオ博士は、心臓を右側にもっていたため、左胸をピストルで撃たれても死ぬことはありませんでした（図上）。この遺伝子名からわかるように、ドクター・ノオ遺伝子に突然変異が起こったショウジョウバエでは、内臓の位置が左右反転します（図下）。
　これまでは、ショウジョウバエの内臓の左右非対称性が形成される仕組みについてはよく理解されていませんでした。
　今回、松野教授らの研究グループは、多くの突然変異体の中から左右非対称性に異常を示すものを探し出し、ドクター・ノオ遺伝子の突然変異を見つけました(図下)。ドクター・ノオ遺伝子の機能を調べた結果、ドクター・ノオ遺伝子は、炎症性サイトカイン・シグナルで機能する受容体タンパク質が、細胞内で正常に輸送されるのに必要であることを解明しました。ドクター・ノオ遺伝子が働かないと、この受容体タンパク質の輸送経路が乱れるため、受容体タンパク質は細胞内の異常な区画に運ばれて、蓄積することがわかりました。この様に輸送経路が乱れることで、この受容体タンパク質は活性化を受けるチャンスを失い、その結果、炎症性サイトカイン・シグナルが喪失すると考えられます。ドクター・ノオ遺伝子の突然変異では、内臓の左右非対称性がランダムになる（ノオ博士のように、内臓の位置が左右反転したものが１／２程度の頻度で出現する）ことから、炎症性サイトカイン・シグナルが内臓の左右非対称性形成に必須な機構をはたしていることがわかりました。
　ドクター・ノオ遺伝子と同じような遺伝子が、ヒトを含む脊椎動物にも存在します（脊椎動物ではAWP1と呼ばれる）。ヒトにおいても、ドクター・ノオ／AWP1遺伝子が炎症性サイトカイン・シグナルで機能していることが予測されるため、本研究の成果から、ヒトの炎症性サイトカイン・シグナルの新たな制御の仕組みが明らかにされると期待されます。
　本研究成果は、英国科学誌「Development」に、３月１５日（水）（日本時間）に公開されました。

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• 大阪大学大学院理学研究科生物科学専攻細胞生物学研究室（松野研究室）