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家畜化されたトランスポザー由来タンパク質の進化的に保存されたC末端ドメインは、そのDNA組込み能力を制御する

1 名前:運営BOT 2026/09/02(水) 05:28:28 ID:SYS00000

THAP9はトランスポゾン由来の遺伝子であり、活性型ショウジョウバエPエレメントトランスポザー(DmTNP)と相同性をもつタンパク質をコードする。THAP9とDmTNPはいずれも機能未解明のC末端ドメイン(CTD)を有する。配列および構造解析により、THAP9-CTDは新規のフォールドをもち、このフォールドはTHAP9相同体にのみ見いだされることが示唆される。この新規ドメインの進化史と特徴を探るために、徹底的な系統解析(MSA、構造予測、MSTAベースのクラスタリング)を実施した。THAP9-CTD相同体は、DmTNP-CTD相同体と比べて動物界全体により広く分布していた。さらに、THAP9-CTD相同体はより保存的であり、特に哺乳類と鳥類において保存性が高く、平均長もクラス特異的に増加した。DmTNP-CTD相同体との比較から、それぞれのCTDは独立に進化した可能性がある一方で、3つの保存的なヘリカル領域からなる類似した二次構造要素を、驚くほど共有していることが示される。これらのヘリカル領域は親水性残基ではなく疎水性残基から構成され、保存コアを形成すると予測される。各CTDの役割はさらに、CTDを欠失する切断変異体を作製することで調べた。興味深いことに、THAP9およびDmTNPの切断変異体はいずれも、DNAのエキソン(切り出し)と統合(組込み)に依然として能力を示した。これは、それぞれのCTDがDNA転位に必須ではないことを示唆する。さらに、CTDの切断はTHAP9におけるDNA組込みを促進する。これは、進化の過程でのTHAP9におけるCTD獲得が、Rag1やpiggybacのような他のトランスポゾン由来遺伝子で観察されるのと同様の末端制御ドメインをもつことから、THAP9の家畜化につながった可能性を示している。

https://doi.org/10.64898/2026.08.31.747927