～統合で消えた旧大学名にちなんで命名〜
魚類で感染抵抗性を制御する新規遺伝子群を発見
－水産業や医療などで、感染制御への応用が期待－

大阪医科薬科大学医学部生理学教室の博士課程大学院生である成岡詩織らは、同大学生物学教室、病理学教室、微生物学・感染制御学教室および三重大学、米国Duke大学などと共同で、小型の熱帯魚で医学・生物学の研究に広く用いられるゼブラフィッシュから新規の遺伝子を同定し、omcin5と名付けた。
omcin5は骨格筋が麻痺するゼブラフィッシュ突然変異体を調べる過程で研究チームが注目した遺伝子である。omcin5遺伝子から作られるタンパク質の構造を見ると、細菌との相互作用が示唆されているヒト遺伝子と共通の部分が見られたが、全体構造はかなり違っており、またヒトと違ってゼブラフィッシュのゲノムではこの遺伝子は進化の過程で重複を起こして多数のファミリー遺伝子になっていた。

omcin5遺伝子を機能的に欠損するゼブラフィッシュ突然変異体を調べたところ、感染症に対する抵抗性が劇的に低下しており、濁った水中で飼育するとわずか２日間で死亡に至った。omcin5に類似した遺伝子のゲノム中での増幅は別の淡水魚でも種ごとに独自に起きており、それぞれの生育環境に応じて環境中に住む微生物に対応できるよう進化したものと考えられた。

omcin遺伝子産物は現在まで臨床に用いられたことのない物質で、魚類ではこの遺伝子を欠損すると顕著な易感染性を示すことから、例えば魚類の養殖などで有効なツールとなることが期待される。
さらに細菌感染症は、医学的に昔も今も臨床上大きな問題であり、現在の主要な治療手段である抗生物質は抵抗性を持つものが次々と現れることが課題であるため、現行の抗生物質を補完する手段が切望されている。今回淡水魚から単離された抗菌性を担う遺伝子は今まで医学に応用されたことがなく、その抗菌メカニズムはまだ未解明ではあるものの、現在流通している抗生物質とは異なるメカニズムで働いている可能性がある。したがって現行の抗生物質と組み合わせて使うことで耐性を来しにくい感染症治療を行うことが可能となることが期待される。

本研究は、２０２４年9月30日にHeliyonに掲載されます。
タイトル ：　A zebrafish gene with sequence similarities to human uromodulin and GP2 displays extensive evolutionary diversification among teleost and confers resistance to bacterial infection
著者名　：Shiori Naruoka, Souhei Sakata, Shigeru Kawabata, Yasuyuki Hashiguchi,
Eriko Daikoku, Shoichi Sakaguchi, Fumiyoshi Okazaki, Kento Yoshikawa,
John F. Rawls, Takashi Nakano, Yoshinobu Hirose, Fumihito Ono
DOI：　　https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e37510　　
特許出願予定