自己・非自己識別機構の分子進化

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コイ及びギンブナを用いて硬骨魚類MHC遺伝子の種類及び数の拡大に関する研究成果を報告した(Okamura et al.,Journal of Immunology,in press)。コイ及びギンブナから得られたMHC遺伝子の配列を基にして、PCRにより更にgenomic DNA及びmRNAより複数種類のMHC遺伝子を得る事が出来た。これらのMHC遺伝子のα3ドメインは比較的保存されているが、α1、α2ドメインは相互にかなり異なっていた。DNA配列から推定されるコイの分子のアミノ酸配列を哺乳動物や鳥類の配列と比較すると、ヒト及びマウスの分子において明らかにされているペプチド抗原のN末端及びC末端と相互作用するMHC分子のアミノ酸残基の一部が、コイ科魚類の分子においても保存されていることが明らかとなった。今回得られたコイ科魚類の分子には、哺乳類や鳥類の分子と比較して、アミノ酸の欠失や挿入が見られる箇所があるが、それらはヒトMHC分子の3次元構造に基づくモデルでは、α1、α2ドメインで形成されるペプチド抗原結合部位の周辺部に位置している。この事はコイ科魚類の分子の立体構造が基本的には、ヒトのMHC分子と類似している事を示唆している。4種類のコイ科魚類MHCクラスIプロープを用いて行ったS-outhern Hybridizationの結果は、各々のプロープが複数本のバンドを検出した。従って、コイ科魚類のgenomeには、多くのMHC遺伝子が存在する可能性が示唆される。硬骨魚類は4億年以上前にヒトに至る脊椎動物の系統から別れたと考えられるが、今回の実験結果は、その硬骨魚類においてMHCクラスI分子の多様なメンバーの存在を証明し、MHC分子の進化に関連する重要な知見を与えた。