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DNA損傷：紫外光からの保護は造血ニッチの進化的に保存された特徴である
Nature 558, 7710 doi: 10.1038/s41586-018-0213-0
造血幹・前駆細胞（HSPC）は造血ニッチという特殊な微小環境を必要とし、この環境がHSPCの挙動を調節する。このニッチの場所は種によりさまざまであるが、HSPCを異なる微小環境へと動かす進化圧は解明されていない。このニッチは、成体哺乳類では骨髄に位置しているが、哺乳類以外の脊椎動物では他の場所に見られ、例えば真骨魚類では腎髄質に位置している。今回我々は、ゼブラフィッシュでは腎髄質の上方に位置するメラノサイトの傘が紫外光からHSPCを保護していることを示す。メラノサイトを欠損する変異体では、標準的な実験室の条件下で正常な定常状態の造血が見られるので、我々は幹細胞ニッチの上方のメラノサイトが紫外光誘発性のDNA損傷からHSPCを保護しているのではないかと考えた。実際、色素を欠損する幼生では、紫外光照射後に、HSPCに高レベルのDNA損傷が見られることがシクロブタン型ピリミジン二量体の染色によって、そしてHSPC数が減少していることがcmyb（別名myb）発現によって示された。造血ニッチに関連するメラノサイトの傘は、脊椎動物の基部に位置するウミヤツメを含む、水生動物において進化的に高度に保存されている。生物が水域から陸域の環境に移行する際に、HSPCは、周囲の皮質骨によって紫外光から保護される骨髄の中に移動した。我々の研究から、水生の脊椎動物では造血ニッチの上方にあるメラノサイトが紫外光誘発性のDNA損傷からHSPCを保護していることが明らかになり、陸上生活に移行する際に紫外光が進化圧となって造血ニッチの場所に影響を及ぼしたことが示唆された。
