ヒトを含む脊椎動物の手（前足）と足（後ろ足）の間の胴体の長さは、種によって異なっています。本研究グループは以前の研究で、体が作られる過程の中で、働いた場所に仙椎と後ろ足の両方を形成させるGdf11 遺伝子を同定しましたが、この遺伝子が働く場所やタイミングを決める仕組みは不明でした。
大阪公立大学大学院理学研究科生物学専攻の鈴木 孝幸教授、徳島大学先端酵素学研究所の竹本 龍也教授、名古屋大学大学院生命農学研究科の飯田 敦夫助教らの研究グループは、Gdf11 遺伝子が働くタイミングを制御するDNA領域（HCR領域と命名）を発見。25億あるマウスのゲノムの塩基（DNA）数のうち、たった1,700 bpの領域で胴体の長さが決められていることが明らかになりました。
また、HCR領域はヒト（哺乳類）や鳥（鳥類）にも存在することから、脊椎動物の中で、種を超えて同様の働きを担うDNA領域であることも分かりました。本研究成果は、脊椎動物の骨格パターンの進化メカニズムをDNAの配列レベルで解明する上で、大きな一歩となることが期待されます。
本研究成果は、2024年3月15日に、国際学術誌「Frontiers in Cell and Developmental Biology」にオンライン掲載されました。

【ポイント】

●　脊椎動物の後ろ足を形成させるGdf11 遺伝子の働くタイミングを制御するDNA領域を発見。
●　このDNA領域を欠損させたマウスは脊椎骨二つ分、胴体が長くなることを確認。
●　脊椎動物の胴体の長さや骨格パターンの多様性は、種間で共通のDNA配列（本研究で同定した領域）と種間で異なるDNA配列の両方で制御されている可能性を強く示唆。

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【論文情報】

雑誌名：
Frontiers in Cell and Developmental Biology
論文名：
Functional analysis of a first hindlimb positioning enhancer via Gdf11 expression
著者：
Seiji Saito, Utsugi Kanazawa, Ayana Tatsumi, Atsuo Iida, Tatsuya Takemoto, Takayuki Suzuki
掲載URL：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2024.1302141/full

【研究代表者】

大学院生命農学研究科　飯田 敦夫　助教
https://sites.google.com/view/animal-morphology