국내 독사로 잘 알려져 있으며 가장 두려워하는 허브.허브의 독액은, 혈관을 파괴하는 금속 프로테아제, 염증이나 괴사를 일으키는 포스포리파아제 A2, 혈액을 굳히지 않는 C형 렉틴 등, 다양한 생리 활성을 가지는 단백질의 「칵테일」이며, 그 전용해명 때문에, 모든 게놈 해독이 기다리고 있었다.
이번에, 큐슈 대학생 체방어 의학 연구소의 시바타 히로키 준 교수는, 오키나와 과학 기술 대학원 대학의 사토 쿠유 교수, 도호쿠 대학의 오가와 토모히사 준 교수 등과의 공동 연구로, 허브의 전체 게놈 배열을 결정해, 허브 게놈 에 코딩된 약 25,000개의 유전자를 발견하였다.또한 독액의 성분으로 작용하는 단백질의 유전자 60개와 그들과 형제의 단백질이면서 독으로 작용하지 않는 유전자를 224개 발견했다.
연구 결과에 의하면, 독액 관련 유전자 중, 특히 4개의 단백질 패밀리(금속 프로테아제, 포스포리파제 A2, 세린 프로테아제, C형 렉틴)에서는, 유전자의 카피수가 대폭 증가하고, 카피간의 아미노산의 치환 속도가 상승하고 있는 것(가속 진화)을 알았다고 한다.또, 독액 관련 유전자군이, 조류나 파충류에 특징적인, 재조합율이 높은 소형의 염색체, 「미소 염색체」에 많이 존재하고 있는 것이 발견되었다.이로부터 허브의 독액 관련 유전자군이 고도로 다중화되고 급속하게 다양화하면서 진화해 왔음이 시사되었다.
독을 일으키는 유전자 진화의 전모를 세계 최초로 해명한 본 성과는 뱀독의 작용 기전의 전용 해명, 효과가 높은 항독소 개발의 대폭적인 효율화, 나아가 일본 고유종인 허브 독 유래의 일본발 의약품의 개발에도 이어질 것으로 기대된다.
논문 정보:【Scientific Reports】The habu genome reveals accelerated evolution of venom protein genes
