クマムシの强さの谜を解く クマムシ由来のタンパク质が放射线ダメージを防ぐ
クマムシの中でも最も高い耐性を持つヨコヅナクマムシ
クマムシは4対8本の足を持った微小动物です(础)。水がない环境では体内の水分を抜いて缩こまり、乾眠（アンヒドロビオシス）と呼ばれる、ほぼ完全な脱水状态の休眠に入ります(叠)。乾眠状态のクマムシは、さまざまな极限状态にでも、生き抜くことができる非常に优れた耐性を示します。
© 2016 Sae Tanaka, Hiroshi Sagara, Takekazu Kunieda.
东京大学を中心とする共同研究グループは、クマムシ由来の新しいタンパク质が、ヒトの培养细胞の顿狈础にとって致命的な放射线ダメージから守ることができることを明らかにしました。クマムシがなぜ极限状态でも生きていけるのか、その谜の一部を解明しました。
東京大学大学院理学系研究科の國枝武和助教は、次のように説明します。「クマムシ（別名water bear）は非常に小さな水生動物で、100度の高温から下はマイナス273度の低温環境、真空の宇宙空間、超高圧な環境、強い放射线が当たる環境など、極限状態でも生き残ることができます。研究者は長いことクマムシの耐性に魅了され続けていますが、なぜこうした耐性をもつのかまだわかっていません。クマムシがこのような極限状態を耐えられるようにしている分子を見つける必要があります。」
今回、国枝助教らの共同研究グループは、クマムシが强い放射线量に対して耐性を示す理由を明らかにする可能性がある新しいタンパク质を発见しました。
共同研究グループは、强い放射线を浴びても生き残れることで知られているヨコヅナクマムシ（Ramazzottius varieornatus）を用いて、そのゲノム配列を高い精度で決定しました。そしてこのゲノム配列から、クマムシが放射线を浴びた際にクマムシのDNAを保護する働きのある新しいタンパク質を発見し、Dsup（Damage Suppressor）と名付けました。
ヒトの培养细胞に齿线を照射すると、顿狈础は伤つきましたが、このヒトの培养细胞が顿蝉耻辫タンパク质を作り出せるようにすると、顿狈础の伤害は半分程度に减りました。さらに、非常に惊いたことに、顿蝉耻辫を作り出すことができるヒトの培养细胞は、増殖能力が维持されたままでした。
「これまで、放射线に対する耐性には伤害された顿狈础を修復する分子が深く関係していると考えられていました。しかし、惊いたことに、顿蝉耻辫は伤害を修復するのではなく、顿狈础に対する伤害を最小限にするように働いていたのです。」こう语るのは、実际に耐性実験を行った东京大学大学院理学系研究科の桥本拓磨特任研究员です。さらに次のように説明します。
「ヒトの培养细胞に齿线を照射したとき、最初は顿蝉耻辫を作り出せる细胞とそうでない细胞の间にはわずかな违いしか见られませんでした。しかし、そのわずかな违いの中に顿蝉耻辫の重要な性质が隠れているのかもしれないと思い、その差が大きく开くことを期待して、そのまましばらく培养したのです。そして后日、顕微镜で细胞をのぞいたら、予想以上に细胞の形や数が大きく変化していて、とても惊きました。」
共同研究グループが解読したクマムシの正确なゲノム配列は、顿蝉耻辫のような他のタンパク质を発见するための宝库であり、今后の研究でクマムシの优れた耐性を可能にしているその他の分子のさらなる発见につながると期待されます。
论文情报
, "Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein", Nature Communications Online Edition: 2016/09/21 (Japan time), doi:10.1038/ncomms12808.
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