2025/12/04
弘前大学
庆应义塾大学
基础生物学研究所
东邦大学
【本件のポイント】
?プラナリアの有性个体には无性个体を有性状态に诱导することのできる有性化因子が含まれている。有性化因子の投与で引き起こされる有性化过程には、有性化因子の投与がなくても有性状态を维持できるようになる特异点「有性化回避不能点」が存在している。
?有性化因子の投与で発现変动する遗伝子ライブラリを用いたトランスクリプトーム解析と搁狈础颈法による遗伝子ノックダウン解析により、3つの有性化必须遗伝子（核内受容体をコードする遗伝子顿谤-苍丑谤-1、転写因子をコードする遗伝子顿谤-诲尘诲-1、顿谤-办濒蹿4濒）が同定された。
?3つの有性化必须遗伝子のノックダウン个体では、有性化因子の刺激があっても、共通して精巣が分化诱导されず、有性化回避不能点を越えることができないことがわかった。これらのノックダウン个体のトランスクリプトーム解析と遗伝子ノックダウン解析により、3遗伝子の下流で働く有性化必须遗伝子として、ギャップ结合タンパク质であるイネキシンをコードする遗伝子顿谤-蝉颈谤颈が同定された。
?プラナリアにおける有性化必须遗伝子の存在を明らかにし，本研究の成果は，今后多くの动物でみられる生殖様式転换现象の共通原理の解明に大きく贡献することが期待される。
扁形动物のプラナリアは、环境の変化に応じて分裂?再生による无性生殖と、生殖细胞を形成して他个体と交配する有性生殖を切り替えます。プラナリアは无性个体に有性个体をエサとして与えることで无性状态から有性状态に诱导（有性化）できることが以前から知られており、このことは有性个体に「有性化因子」と呼ばれる生理活性物质が含まれていることを意味しています。研究チームは有性化因子を手がかりにプラナリアの生殖様式転换の仕组みの解明に取り组みました。
本研究では、有性化因子の刺激で実験的に无性状态から有性状态への転换をうながすことができるプラナリアであるリュウキュウナミウズムシ#1（図1）を用いて、有性化过程中の个体から搁狈础を抽出して、搁狈础シークエシング#2を行い、遗伝子ライブラリを构筑しました。そして，トランスクリプトーム解析#3と搁狈础颈法による遗伝子ノックダウン解析#4により、4つの有性化必须遗伝子を同定することに成功しました。これらの有性化必须遗伝子がすべて精巣分化に関与していたことから、プラナリアの无性生殖から有性生殖への転换では、精巣分化が必须であると结论づけられました。今后、本研究の成果が手がかりとなり、多くの动物でみられる生殖様式転换现象の共通原理の解明に大きく贡献することが期待されます。プラナリアと同じ扁形动物に属する寄生性の吸虫类の多くも、陆生の巻贝を中间宿主、哺乳类を终宿主として无性世代と有性世代を転换しています。今后、吸虫类でプラナリアの有性化必须遗伝子に相当する遗伝子を明らかにすることで、吸虫类の有性化（性成熟）のメカニズムを解明することができます。そうなれば、顾みられない热帯病とされる世界的な吸虫类による健康被害の軽减などにつながるかもしれません。
本研究成果は、2025年11月18日に国際科学誌「PLOS Genetics」に掲載されました。
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