・ヒトではがん抑制遺伝子として知られる転写因子注1)p53注2)がカイコでも転写因子として機能することを示した。
・p53による細胞死注3)は主に転写活性を介して誘導される一方で、それだけでは説明できない新たなメカニズムが示唆された。
・ショウジョウバエとは系統的に離れた昆虫種であるカイコを解析することで、p53機能の「進化的に保存された共通性」と「生物種に特有の多様性」の両面を明らかにした。
名古屋大学大学院生命農学研究科の杉浦 和香 (研究当時 博士前期課程学生)、池田 素子 教授、浜島 りな 助教の研究グループは、カイコ(Bombyx mori)におけるp53タンパク質(Bm-p53)の機能を解析し、その転写活性と細胞死誘導機構の関係を明らかにしました。
p53は、ヒトではがん抑制遺伝子として知られる一方、細胞のストレス応答や細胞死を制御する転写因子として、多くの生物で進化的に保存されています。しかし、これまでの昆虫p53に関する研究は主にショウジョウバエを対象として進められており、昆虫におけるp53機能の多様性については十分に理解されていませんでした。本研究では、ショウジョウバエとは系統的に離れたチョウ目昆虫であるカイコに着目し、p53の機能領域(ドメイン)注4)ごとの役割を解析しました。その結果、Bm-p53がヒトp53結合配列を認識して転写を活性化できることが明らかとなり、カイコp53が転写因子として機能することを実験的に示しました。さらに、Bm-p53による細胞死は主に転写活性を介して誘導されることが示された一方で、転写活性だけでは細胞死の誘導を十分に説明できないことも明らかになりました。具体的には、転写活性が残存していても細胞死が誘導されない場合や、逆に転写活性がほとんど検出されないにもかかわらず細胞死が誘導される場合が観察されました。また、カイコp53のC末端領域(CR)が、転写活性および細胞死制御の双方に関与することも明らかとなりました。この領域はヒトやショウジョウバエの対応領域と配列的には大きく異なるものの、両機能に寄与し、それらのバランスを調節する役割を担う可能性が示唆されました。
本研究では、ショウジョウバエとは系統的に離れた昆虫種であるカイコを対象に解析することで、これまでの比較だけでは見えなかったp53機能の特徴を見出しました。この成果は、p53機能における進化的に保存された共通性と、生物種に特有の多様性の両面を示すとともに、昆虫におけるp53機能の理解を進める一歩となるものです。
本研究成果は、2026年6月17日付学術雑誌『Biochemical and Biophysical Research Communications』に掲載されました。
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注1)転写因子:
特定のDNA配列に結合し、遺伝子の発現(転写)を調節するタンパク質。
注2)p53:
細胞のストレスや損傷に応答して、遺伝子の発現を制御し、修復や細胞死を誘導する転写因子。ヒトではがん抑制に重要な役割を持つ。
注3)細胞死(アポトーシス):
不要になった細胞や異常を生じた細胞が、遺伝子に組み込まれたプロセスに従って能動的に自ら死滅すること。生物の成長や恒常性の維持に不可欠な仕組み。
注4)機能領域(ドメイン):
タンパク質内で特定の機能を担う構造単位。
雑誌名:Biochemical and Biophysical Research Communications
論文タイトル:Bombyx mori p53 requires multiple domains for transcription-dependent apoptosis induction
著者:杉浦 和香・池田 素子・浜島 りな(名古屋大学大学院生命農学研究科)
DOI: 10.1016/j.bbrc.2026.154161
URL: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2026.154161
大学院生命農学研究科 浜島 りな 助教, 主著者名:杉浦 和香(研究当時 博士前期課程学生)
https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~yousan/