2025/12/30 21:36
教育・研究エンジニア
＜発表のポイント＞
・鳥類の「色」を司るアグーチシグナルタンパク質（ASIP）と、「食」を司るアグーチ関連タンパク質（AGRP）は、共通の祖先遺伝子から生まれた“兄弟分子”です。
・本研究により、ASIPは進化の過程で生じたN末端ドメイン構造の違いにより、AGRPに比べて細胞から分泌されにくい性質をもつことを明らかにしました。
・この成果は、鳥類が多様な調節タンパク質を使い分けて「色」と「食」を制御するようになった背景を、分子レベルで理解するための新たな手がかりを提供します。
◆概 要
鳥類の体色や食欲を制御する“兄弟分子”ASIPとAGRPは、共通の祖先から生まれたにもかかわらず、まるで性格のように異なる分泌特性をもつことが分かりました。
国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）の大学院環境生命自然科学研究科の福地響紀大学院生（OU-SPRING学生）と学術研究院環境生命自然科学学域の竹内栄教授、相澤清香准教授らの研究グループは、その進化的背景を分子レベルで明らかにしました。
哺乳類や鳥類では、ASIPとAGRPはいずれもメラノコルチン受容体を介して働き、それぞれ「色（メラニンによる体色）」と「食（摂食・代謝）」を制御しています。両者は共通の祖先遺伝子から遺伝子重複によって生じた“兄弟分子”（パラログ）ですが、分泌特性に違いがあるかどうかは不明でした。
研究グループはニワトリのASIPとAGRPの分泌特性を比較解析した結果、ASIPはAGRPに比べて細胞から分泌されにくく、この差異にはASIPのN末端ドメイン構造が関与することを突き止めました。
さらに、この構造がプロテアソームを介したタンパク質分解を誘導し、分泌を制限していることも明らかにしました。本成果は、同じ起源をもつ二つの“兄弟分子”が、「体色制御」と「摂食調節」という異なる機能（「職」）を担うようになった背景に、細胞内輸送を決定づける構造の違いが関わっていることを示すものです。ASIPとAGRPの分泌特性の違いは、鳥類が「色」と「食」を巧みに制御するようになった進化の道筋を解き明かす手がかりとなります。
本研究成果は、2025年11月1日 に国際学術誌『Comparative Biochemistry and Physiology, Part B』オンライン版に掲載されました。
本情報は、2025年12月29日 に公開されました。
※OU-SPRING生
国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）「次世代研究者挑戦的研究プログラム」を用いて、大学院の博士後期課程又は博士課程に進学する優秀な人材の確保を図るとともに、岡山大学の「最重点研究分野」の研究を推進する若手研究者の養成、ひいては、我が国の科学技術・イノベーション創出を担う研究者の養成等を目的に運用している制度です。選抜されたOU-SPRING生には、研究奨励費（生活費相当）と研究費を支給し、より研究に専念できる環境を提供しています。
https://www.ou-spring.orsd.okayama-u.ac.jp/
◆第一著者の福地響紀大学院生からのひとこと
鳥類の羽の色模様は、点描画のように精緻で、細やかな制御の積み重ねによって生み出されています。ASIPというタンパク質の分泌特性が、その巧みな色づくりに関わることを明らかにしました。分子の性質を手がかりに進化の道筋をたどることで、鳥類がどのように多様な環境に適応してきたのかを理解する一助になると考えています。
◆論文情報
論 文 名：N-Terminal Domains and Site-Specific Glycosylation Regulate the Secretion of Avian Melanocortin Inverse Agonists, Agouti Signaling Protein (ASIP) and Agouti-Related Protein (AGRP)
掲 載 誌：Comparative Biochemistry and Physiology, Part B
著 者：Hibiki Fukuchi, Ryoya Watanabe, Yuna Iida, Saya Nakano, Aya Mizutani, Tatsuhiko Abo, Sayaka Aizawa, Sakae Takeuchi
D O I：https://doi.org/10.1016/j.cbpb.2025.111174
U R L：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096495925001058
◆研究資金
本研究は、JST次世代研究者挑戦的研究プログラム（JPMJSP2126）の支援を受けて実施しました。
また、科学研究費補助金（基盤研究C：23K05851）の助成を受けています。
◆詳しい研究内容について
鳥の「色」と「食」：「職」の違いは性格で決まる？～“兄弟分子”がたどった進化のストーリー～
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7//press20251126-9.pdf
◆参 考
・岡山大学大学院環境生命自然科学研究科（理学部生物学科）分子内分泌学研究室
https://sites.google.com/view/molecular-endocrinology-lab/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
・岡山大学大学院環境生命自然科学研究科
https://www.elst.okayama-u.ac.jp/
・岡山大学理学部
https://www.science.okayama-u.ac.jp/index.html
・岡山大学次世代研究者挑戦的研究プログラム（OU-SPRING）
https://www.ou-spring.orsd.okayama-u.ac.jp/
◆参考情報
・【岡山大学】鳥類の羽毛形成に関わる新規遺伝子「PBCF」を発見～羽毛の進化と発生のメカニズムに新たな光～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000002868.000072793.html
・【岡山大学】若冲が極彩色に描いた鶏の羽の性差：その謎を科学が解明 ～エストロゲンがメスの羽を形作る仕組み～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000002532.000072793.html
◆参考動画
◆本件お問い合わせ先
岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域（理）教授 竹内 栄
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中3-1-1 岡山大学津島キャンパス 理学部本館
TEL：
FAX：
https://sites.google.com/view/molecular-endocrinology-lab/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：
E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/
国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学として共育共創を進める岡山大学にご期待ください
岡山大学 文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」に採択～地域と地球の未来を共創し、世界の革新の中核となる研究大学：岡山大学の実現を加速とともに世界に誇れる我が国の研究大学の山脈を築く～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001935.000072793.html
・鳥類の「色」を司るアグーチシグナルタンパク質（ASIP）と、「食」を司るアグーチ関連タンパク質（AGRP）は、共通の祖先遺伝子から生まれた“兄弟分子”です。
・本研究により、ASIPは進化の過程で生じたN末端ドメイン構造の違いにより、AGRPに比べて細胞から分泌されにくい性質をもつことを明らかにしました。
・この成果は、鳥類が多様な調節タンパク質を使い分けて「色」と「食」を制御するようになった背景を、分子レベルで理解するための新たな手がかりを提供します。
◆概 要
鳥類の体色や食欲を制御する“兄弟分子”ASIPとAGRPは、共通の祖先から生まれたにもかかわらず、まるで性格のように異なる分泌特性をもつことが分かりました。
国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）の大学院環境生命自然科学研究科の福地響紀大学院生（OU-SPRING学生）と学術研究院環境生命自然科学学域の竹内栄教授、相澤清香准教授らの研究グループは、その進化的背景を分子レベルで明らかにしました。
哺乳類や鳥類では、ASIPとAGRPはいずれもメラノコルチン受容体を介して働き、それぞれ「色（メラニンによる体色）」と「食（摂食・代謝）」を制御しています。両者は共通の祖先遺伝子から遺伝子重複によって生じた“兄弟分子”（パラログ）ですが、分泌特性に違いがあるかどうかは不明でした。
研究グループはニワトリのASIPとAGRPの分泌特性を比較解析した結果、ASIPはAGRPに比べて細胞から分泌されにくく、この差異にはASIPのN末端ドメイン構造が関与することを突き止めました。
さらに、この構造がプロテアソームを介したタンパク質分解を誘導し、分泌を制限していることも明らかにしました。本成果は、同じ起源をもつ二つの“兄弟分子”が、「体色制御」と「摂食調節」という異なる機能（「職」）を担うようになった背景に、細胞内輸送を決定づける構造の違いが関わっていることを示すものです。ASIPとAGRPの分泌特性の違いは、鳥類が「色」と「食」を巧みに制御するようになった進化の道筋を解き明かす手がかりとなります。
本研究成果は、2025年11月1日 に国際学術誌『Comparative Biochemistry and Physiology, Part B』オンライン版に掲載されました。
本情報は、2025年12月29日 に公開されました。
※OU-SPRING生
国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）「次世代研究者挑戦的研究プログラム」を用いて、大学院の博士後期課程又は博士課程に進学する優秀な人材の確保を図るとともに、岡山大学の「最重点研究分野」の研究を推進する若手研究者の養成、ひいては、我が国の科学技術・イノベーション創出を担う研究者の養成等を目的に運用している制度です。選抜されたOU-SPRING生には、研究奨励費（生活費相当）と研究費を支給し、より研究に専念できる環境を提供しています。
https://www.ou-spring.orsd.okayama-u.ac.jp/
◆第一著者の福地響紀大学院生からのひとこと
鳥類の羽の色模様は、点描画のように精緻で、細やかな制御の積み重ねによって生み出されています。ASIPというタンパク質の分泌特性が、その巧みな色づくりに関わることを明らかにしました。分子の性質を手がかりに進化の道筋をたどることで、鳥類がどのように多様な環境に適応してきたのかを理解する一助になると考えています。
◆論文情報
論 文 名：N-Terminal Domains and Site-Specific Glycosylation Regulate the Secretion of Avian Melanocortin Inverse Agonists, Agouti Signaling Protein (ASIP) and Agouti-Related Protein (AGRP)
掲 載 誌：Comparative Biochemistry and Physiology, Part B
著 者：Hibiki Fukuchi, Ryoya Watanabe, Yuna Iida, Saya Nakano, Aya Mizutani, Tatsuhiko Abo, Sayaka Aizawa, Sakae Takeuchi
D O I：https://doi.org/10.1016/j.cbpb.2025.111174
U R L：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096495925001058
◆研究資金
本研究は、JST次世代研究者挑戦的研究プログラム（JPMJSP2126）の支援を受けて実施しました。
また、科学研究費補助金（基盤研究C：23K05851）の助成を受けています。
◆詳しい研究内容について
鳥の「色」と「食」：「職」の違いは性格で決まる？～“兄弟分子”がたどった進化のストーリー～
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7//press20251126-9.pdf
◆参 考
・岡山大学大学院環境生命自然科学研究科（理学部生物学科）分子内分泌学研究室
https://sites.google.com/view/molecular-endocrinology-lab/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
・岡山大学大学院環境生命自然科学研究科
https://www.elst.okayama-u.ac.jp/
・岡山大学理学部
https://www.science.okayama-u.ac.jp/index.html
・岡山大学次世代研究者挑戦的研究プログラム（OU-SPRING）
https://www.ou-spring.orsd.okayama-u.ac.jp/
◆参考情報
・【岡山大学】鳥類の羽毛形成に関わる新規遺伝子「PBCF」を発見～羽毛の進化と発生のメカニズムに新たな光～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000002868.000072793.html
・【岡山大学】若冲が極彩色に描いた鶏の羽の性差：その謎を科学が解明 ～エストロゲンがメスの羽を形作る仕組み～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000002532.000072793.html
◆参考動画
◆本件お問い合わせ先
岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域（理）教授 竹内 栄
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中3-1-1 岡山大学津島キャンパス 理学部本館
TEL：
FAX：
https://sites.google.com/view/molecular-endocrinology-lab/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：
E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/
国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学として共育共創を進める岡山大学にご期待ください
岡山大学 文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」に採択～地域と地球の未来を共創し、世界の革新の中核となる研究大学：岡山大学の実現を加速とともに世界に誇れる我が国の研究大学の山脈を築く～
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001935.000072793.html
