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進化発生生物学：五指性状態と関連付けられた、脊椎動物におけるHoxa11調節の進化
Nature 539, 7627 doi: 10.1038/nature19813
鰭から肢への移行は、水生から陸生への移行に際して脊椎動物で生じた重要な形態的新機軸の1つであり、種間に見られる形態的多様性の機構に関する手掛かりを得るための魅力的なモデルである。肢の特徴の1つに、末端が複数の指趾に分かれていることがある。四肢類の多くは5本指の肢（五指性の肢）を持ち、古生物学的データからは、指趾が初期四肢類の肉鰭で出現し、それらが多指性であったことが示されている。多指性の肢から五指性の肢への移行がどのようにして起こったのかは、まだ明らかにされていない。今回我々は、マウスでは、四肢類の肢の起源に関与することが提案されていた遺伝子Hoxa11とHoxa13の相互排他的な発現が、五指性状態に必要であることを示す。また、Hoxa11のHoxa13ドメインからの排除が、HOXA13およびHOXD13による活性化後のHoxa11座位でのアンチセンス転写を促進するエンハンサーに依存することも明らかになった。さらに、マウスのHoxa11遺伝子のアンチセンス転写を促進するエンハンサーは、ゼブラフィッシュには存在しないことが分かった。魚類では、hoxa11遺伝子とhoxa13遺伝子の発現が広く重複していることが報告されており、これらを合わせると、このエンハンサーが鰭から肢への移行の過程で出現したことを示唆している。肢遠位部でのHoxa11発現後に多指性が認められたことから、我々は、Hoxa11調節の進化がステム群四肢類の多指性の肢から現生四肢類の五指性の肢への移行に寄与したのではないかと考える。
