カイコはヒト疾患治療薬開発および治療法の発展に寄与できるか Can a silkworm be contributed to development of a cure for human diseases? （農学研究院・生物生産専攻）天竺桂弘子*、渡辺和成、横山岳、蜷木理、普後一 *連絡先１．はじめに昆虫は地球上の生命の70%を占める生物種であると言われているが、研究などで利用されている昆虫はごくわずかで、莫大な昆虫未利用資源が地球上に手つかずのまま眠っている。その中にはヒト疾患モデルや医薬品および農薬のシードとして有用なものが存在する。我々はカイコとヒトで共通する遺伝子の機能解析から、ヒト疾患遺伝子解析モデルとして利用可能なカイコ変異体系統を見出すことに成功した。２．パーキンソン病とカイコ変異体パーキンソン病(Parkinson’s disease; PD) はミトコンドリア機能障害による酸化的ストレスが主な原因で中脳黒質緻密質のドパミン分泌細胞の減少によりドパミン産生が不足し、運動障害を引き起こす疾患である。PD では血中尿酸値の低下が PD の重症度と相関することが報告されているが、その理由はこれまで不明であった。PD 研究で用いられているモデル生物種には、尿酸代謝系に異常を持つ変異体はこれまで発見されていなかった。一方、カイコ(Bombyx mori)の幼虫は皮膚の真皮細胞に尿酸を蓄積することが知られている。そのため、皮膚の色は白い。カイコには尿酸代謝系が異常な変異体が 26 種類存在し、見た目には皮膚が油紙のように透けた状態で、通称油蚕（あぶらこ）と呼ばれる。皮膚が油紙のように見えるのは真皮細胞に尿酸を蓄積できないためで、古典遺伝学的手法により油蚕の E-mail: [email protected] 原因は、(1)キサンチンオキシダーゼ遺伝子の変異による尿酸生成異常型または (2)尿酸運搬タンパク質遺伝子変異による尿酸蓄積異常型の 2 通りに区分されている。しかしながら未だ多くの油蚕原因遺伝子が不明である。３．カイコ変異体を用いてパーキンソン病で尿酸が減少する原因を解析できるのか？我々はカイコ遺伝子発現大規模解析手法“カイコ遺伝子機能アノテーションパイプライン”を開発し、パーキンソン病の症状に似た特徴があり、なおかつ尿酸代謝系に異常を持つユニークなカイコ変異体系統の DNA マイクロアレイデータを解析した。その結果、このカイコ変異体系統ではパーキンソン病原因遺伝子の１つが尿酸代謝を制御している可能性が示唆され、これまで知られていなかった尿酸代謝調節機構を発見した。この成果はパーキンソン病の病態進行メカニズムの解明に役立つだけでなく、カイコ変異体がパーキンソン病モデル動物として医薬品開発研究で応用できる可能性がある。４．掲載論文 “Identification of key uric acid synthesis pathway in a unique mutant silkworm Bombyx mori model of Parkinson’s disease” Tabunoki H et al, (2013) Plos ONE e69130