１２月１１日に、京産大・バイオフォーラムにおいて講演を行いました。

広報／アウトリーチ

山元は、『現代化学』誌の"生物の窓"欄で、ショウジョウバエのfruitless (satori)変異体の研究の発端から現在まで、自身の研究を中心に紹介しています。これまで、性指向性が遺伝子によって決定付けられる事例として理解されてきたsatori変異体ですが、実はその同性愛形質の発現に、飼育環境が少なからず影響を及ぼすと言う最新の研究成果を含め、この研究の予想を超えた展開が語られています。

出典：山元大輔(2014)同性に求愛するハエ、現代化学No525、36-38.

図：掲載誌の表紙

シダ植物のいくつかは，集団における遺伝的な多様性を確保するため，雄と雌の比を制御するフェロモン様の物質を分泌します．このフェロモン様の物質はアンセ リジオーゲンとよばれ，その構造は植物ホルモンであるジベレリンと類似しており（図1）、雄の個体を誘導するはたらきがあることが知られています．この論文において私たちは，シダにおけるアンセリジオーゲンを介した個体間のコミュニケーションについて明らかにしました．この個体間コミュニ ケーション系とは，異なる生育ステージにある個体のあいだでジベレリンの生合成経路を分けて所有することにより成立するもので，アンセリジオーゲンはこの 2つの個体をつなぐ架け橋として機能することが分かりました（図2）．すなわち，集団において早く成熟した配偶体はアンセリジオーゲンを周囲に分泌されますが、それ自体は生理活性を持たず，生体に取り込まれやすいという性質を持っています．遅れて発生した若い個体は分泌されたアンセリ ジオーゲンを取り込み，生体においてこれを活性型ジベレリンへと変換することにより雄の個体の形成がはじまることが解明されました．

図1　アンセリジオーゲンおよびジベレリンの構造

アンセリジオーゲン（GA9-Me）はジベレリン（GA4）と非常に似た構造をとっているが，C3位の水酸基を欠き，C6位のカルボキシル基がメチルエステル化されている点が異なる．

図2　カニクサにおけるアンセリジオーゲンによる性別の制御機構

成熟した個体において，ジベレリンの生合成経路の上流にある酵素までを使用したのち，メチルトランスフェラーゼによるメチルエステル化をうけてアンセリジ オーゲンは完成する．分泌ののち，若い個体に取り込まれたアンセリジオーゲンはメチルエステラーゼによる脱メチル化をうけ，つづいてGA3oxによる水酸 化をうけてジベレリンへと変換される．さらに，GID1により受容されることでジベレリンシグナルがオンになり，造精器の形成が誘導される．

Antheridiogen determines sex in ferns via a spatiotemporally split gibberellin synthesis pathway.

Junmu Tanaka, Kenji Yano, Koichiro Aya, Ko Hirano, Sayaka Takehara, Eriko Koketsu, Reynante Lacsamana Ordonio, Seung-Hyun Park, Masatoshi Nakajima, Miyako Ueguchi-Tanaka, Makoto Matsuoka

Science, 346, 469-473 (2014)

この内容を紹介した日本語の概要が「ライフサイエンス 新着論文レビュー」に掲載されています（http://first.lifesciencedb.jp/archives/9500）。そちらも参考にしてください。

　第37回日本分子生物学会年会で、北野、渡辺がオーガナイザーとなって、ワークショップ「動植物における生殖戦略とその分子基盤」を開催しました。本領域からは、高山教授(奈良先端大)、北野准教授(遺伝研)、東山教授(名古屋大)に講演頂き、また、班員外からも関連分野の方々、4名に話題提供頂きました。

　「生殖戦略」という観点から様々な現象を見て、その多様性、共通性が見いだされ、みなさんからも概ね好評だったかと。。。お世話になった先生方、ありがとうございました。


　わたなべしるす

　PS. 渡辺のHPにも関連記事を記しておきました。あわせて、ご覧下さい。