(独)産業技術総合研究所は10月26日、京都大学、北海道大学、東北大学、東京医科歯科大学と共同で、ホヤ(海鞘)の一種「カタユウレイボヤ」の生物時計の存在を生理レベルと遺伝子レベルから発見したと発表した。
　生物時計とは、生物が持つ地球の自転周期にほぼ一致した約24時間の概日リズムを刻むシステムをいい、体内時計ともいわれている。概日リズムとは、約24時間周期で変動する生理現象で、動物、植物、菌類、藻類などほとんどの生物に存在する。
　同研究所では、体内時計の分子機構の解明を目的として、哺乳類やショウジョウバエと共にホヤを材料として、分子生物学的な手法を用いた研究を行っている。
　カタユウレイボヤは、進化的に最も下等な脊索動物(せきさくどうぶつ=脊椎動物とその近縁の動物群)で、発生生物学においてモデル生物としてよく研究されているが、生物(体内)時計の存在は知られていなかった。
　研究グループは、カタユウレイボヤを実験室内の水槽で飼育し、明るい状態と暗い状態を繰り返す明暗条件の下と、いつも暗い状態の恒暗条件の下で酸素消費量を測定した。その結果、夜の前半に酸素消費量のピークがくるリズム(生物時計)を発見した。このリズムは、明暗条件下だけでなく恒暗条件下でも保たれていた。また、すべての遺伝子(約22,000個)について発現量を解析した結果、388個の遺伝子が24時間の生物リズム(時計振動)を示すことを見いだした。
　さらに、明暗周期を変動させて飼育し、24時間リズムを持つ遺伝子から4つを選び、遺伝子発現量を詳しく解析した。その結果、3つの遺伝子が光によってリセット(初めの状態に戻ること)され、新しい対応をすることを見つけた。
　生物時計は、光によってリセットされる。このため、今回の結果は、ホヤが生物時計を持つことを、遺伝子レベルで示す最初の報告となった。
　また、ホヤのゲノム(細胞に含まれる遺伝子全体)のDNA(デオキシリボ核酸)配列を解析した結果、これまでに知られているショウジョウバエや哺乳動物などのDNA配列とは異なることが判明、全く新しい生物時計システムである可能性が高いと見ている。
　ホヤの生物時計の機構解明は、睡眠障害などの背景にある人間の生物時計機構の理解のためにも有益と考えられている。
　この研究成果は、生化学国際誌「The Journal of Biochemistry」の10月26日号に掲載された。