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獣医学とゲノム学と情報学の融合から生まれたネコゲノム解析プラットフォーム|広報誌「淡青」37号より

掲載日:2018年11月13日

獣医学とゲノム学と情報学の融合から生まれた

ネコゲノム解析プラットフォーム

約250種の遺伝疾患をヒトと共有し、次世代型疾患モデル動物としても注目されるネコ。 獣医として多くの動物を看取った経験を持つ渡邊先生は、獣医時代にできなかった遺伝疾患の治療を目指して、ヒトへの応用も見据えながら、 ネコゲノム解析の研究を続けています。

猫と遺伝学

渡邊学
Manabu Watanabe
新領域創成科学研究科
准教授

次世代型シークエンサーと折れ耳のネコ(の置物)が研究室を支えています。

白金台キャンパスにある渡邊先生の研究室で進められている研究の一つが、伴侶動物のゲノム解析です。塩基配列を短時間で大量に解読できる次世代型シークエンサーで確立したというイヌ・ネコのゲノム解析プラットフォームとは、どんなものなのでしょうか。

「リファレンスゲノムという、ネコならネコで基準となるゲノム配列があります。これと、調べたいネコの血液やがんなどの病気の組織から取ったゲノムデータを照合し、違いがある部分を比べると、遺伝疾患やがんの原因がわかったり、毛の長さや色といった個体の形質を決める特定の遺伝子がわかったりします。ヒトゲノムの解析は幅広く開発されていますが、イヌ・ネコゲノムに特化したシステムというのはなかったんです」。

ほ乳類では、ヒト、チンパンジー、マウス、ラット、ウシに続き、2005年にイヌ、2007年にネコで全ゲノムが解読されました。ネコではミズーリ大学の研究チームが飼っていた「シナモン」というアビシニアンのデータがリファレンスゲノムとなっています。たとえば、鍵の形が変わったり途中で欠けたりして鍵穴に入らなくなり、鍵が開かなくなるように、ゲノムの配列が少し変わっただけで、体内の重要な役割を担っていた部品が機能しなくなる、というのが遺伝性疾患のイメージ。伴侶動物のゲノム・血液・疾患リソース収集ネットワークを作成し、次世代型シークエンサーを用いたゲノム解読から専用に開発されたソフトウェアによるゲノム解析までの一連のシステムを構築するには、コンピュータ、ゲノム学、分子生物学、獣医学などをよく知る必要があります。

「私は獣医学の出身で、ぼろぼろになって死んでいくかわいそうな動物をたくさん見てきました。獣医というのは、普通のケガは治せても遺伝性疾患は治せません。ゲノムの病気の診断・治療はゲノム解析なしには始まらないんです。コンピュータは苦手でしたが、入った研究室がたまたまシークエンサーを使うところだったので、自然と身近な存在になりましたね。ウェットな臨床の世界とドライな情報の世界の両方に親しんできたことが、今の自分につながっていると思います」。

渡邊先生の研究室には、日本盲導犬協会のポスターや、ネコのマグネットなど、動物に関わるアイテムがちらほら。中でも一番印象的なのは、腰が抜けた中年男性のような座り方が気になるネコの置物です。

「うちのマスコットのスコティッシュフォールドです。名前の通りの折れ耳と、他の品種では見られない「スコ座り」と呼ばれる独特な姿勢で、人気が高いですね。ただ、実は遺伝的な問題を抱えた品種でもあります」。

この品種の耳が折れた個体同士の交配では高い確率で重大な骨の疾患が発現することが判明しているそうです。「ネコのゲノム解析プラットフォームで研究を進めて、骨の疾患に悩む仲間を減らしてくれよニャ」。定位置に「スコ座り」しながら研究室を見下ろすおっさんのようなネコが、そんなふうにつぶやいているようでした。

ヤマネコからイエネコへ

2007年、各地に生息するヤマネコとイエネコのDNAサンプル979例の分子系統樹分類解析により、中東に生息するリビアヤマネコがイエネコの起源であることが判明しました(Driscoll CA et al., Science. 2007 317(5837):519 -523)。リビアヤマネコ のヒトになつきやすい気質と、生息地周辺にヒトの文明があったことが理由だと考えられています。

リビアヤマネコ
(cc)Sonelle

My Cat

イエネコ
宮崎帰省時に道で弱っていたのを見つけて助けたのが縁で渡邊家の飼い猫となった「にゃんこ先生」。16歳で天寿を全うしました。

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