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- 【プレスリリース】寄生性扁形動物にはプラナリアに性を誘導する物質が含まれている ～「顧みられない熱帯病」、吸虫症撲滅を目指した創薬開発の手がかりにも～
【プレスリリース】寄生性扁形動物にはプラナリアに性を誘導する物質が含まれている ～「顧みられない熱帯病」、吸虫症撲滅を目指した創薬開発の手がかりにも～
獣医学部 共同獣医学科（旧所属?农学部）
関まどか
獣医寄生虫学
ポイント
- プラナリアを无性状态から有性状态に诱导することのできる有性化因子が寄生性扁形动物である単生类（主に鱼类に感染）や吸虫类（主にヒト?家畜に感染）にも含まれていることを明らかにしました。
- メタボローム解析とトランスクリプトーム解析により、卵巣诱导物质を18种类同定しました。そのうち6种类はプリン代谢に関わる化合物であることから、プリン代谢が有性化机构に重要であることが示唆されました。
- プラナリアで知られていた有性化因子が寄生性の扁形动物にまで広く保存されていたことは、その下流のメカニズムも単生类?吸虫类の性成熟において保存されている可能性を强く示唆します。今后、安全なプラナリアをプラットフォームにして、有性化因子を出発とした性成熟の分子机构の解明や创薬研究が进めば、単生类?吸虫类による健康被害や経済的损失の軽减につながることが期待されます。
概要
自由生活性のプラナリアから派生したといわれる寄生性の単生类?吸虫类は扁形动物の中で最も繁栄しているグループです。これらの寄生虫の多くが宿主依存的に无性世代と有性世代を切り替えており、この生殖様式の転换が彼らの繁栄の础になっています。とくに吸虫类は、有性世代でわれわれヒトを含む哺乳类の内臓（肝臓や肺など）に寄生し吸虫症の原因となり、「顾みられない热帯病」として世界规模での问题となっています。一方、プラナリアは季节などの环境要因で、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。プラナリアで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）できることが古くから知られていて、このことは有性个体に「有性化因子」と呼ぶ生理活性物质が含まれていることを意味しています。私たちは有性化因子を同定することで、これを手がかりにプラナリアの生殖様式転换の仕组みを解明できると考え研究を行ってきました。
本研究では実験的に有性状态への転换をうながすことができるプラナリア、リュウキュウナミウズムシ（図1）を用いて、无性状态から有性状态に诱导することのできる有性化因子が、プラナリアとはかなり远縁の寄生性のグループにも含まれていることを高速液体クロマトグラフィーによる分画解析によって明らかにしました。この予想外の结果から、一见、全く异なる现象にみえるプラナリア有性化机构が単生类?吸虫类の性成熟の过程でも保存されていることが示唆されました。また、有性化因子を含んでいることがわかっているプラナリア卵カプセルを材料にしたトランスクリプトーム解析やメタボローム解析によって、有性化を促进する物质として働く卵巣诱导物质が18种类同定され、そのうち6种类はプリン代谢に関わる化合物であることから、プリン代谢が有性化机构に重要であることが示唆されました。本研究の成果は今后、広く扁形动物门に保存された有性化因子を出発とした分子机构の解明につながり、将来的には、有性化（性成熟）を阻害するアンタゴニストを作製することで、顾みられない热帯病とされる吸虫症による健康被害の軽减などにつながるという波及効果が期待されます。
本研究成果は、2023年1月20日に国际科学誌「颈厂肠颈别苍肠别」に掲载されました。
掲载论文
題 目：Sex-inducing effects toward planarians widely present among parasitic flatworms
著 者：Kiyono Sekii*, Soichiro Miyashita, Kentaro Yamaguchi, Ikuma Saito, Yuria Saito, Sayaka Manta, Masaki Ishikawa, Miyu Narita, Taro Watanabe, Riku Ito, Mizuki Taguchi, Ryohei Furukawa, Aoi Ikeuchi, Kayoko Matsuo, Goro Kurita, Takashi Kumagai, Sho Shirakashi, Kazuo Ogawa, Kimitoshi Sakamoto, Ryo Koyanagi, Noriyuki Satoh, Mizuki Sasaki, Takanobu Maezawa, Madoka Ichikawa-Seki*, and Kazuya Kobayashi*（*: 責任著者）
誌 名：国际科学誌 颈厂肠颈别苍肠别
ＤＯＩ：10.1016/箩.颈蝉肠颈.2022.105776
本研究は科学研究费补助事业、科学研究费补助事业、新学术领域研究「动物における配偶子产生システムの制御」（课题番号26114501、16贬01249）、科学研究费补助事业、新学术领域研究「配偶子インテグリティの构筑」（课题番号19贬05236）、科学研究费补助事业、基盘研究(叠)（课题番号19贬03256）、科学研究费补助事业、若手研究（课题番号19碍16175）、弘前大学次世代机関研究によって支援されました。
本研究成果の详细は、以下のプレスリリースをご覧ください。