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クマの遺伝子は宇宙探検家を放射線から守るのに役立つ

世界で最も丈夫な動物の競争相手は、サイのサイズやゴキブリなど、さまざまなサイズがあります。 しかし、これらの動物は、クマムシ、またはいわゆるクマに比べてマシュマロです。

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この微視的な獣は最大1.5mmの長さにしか達しておらず、超大国の近くにいるようだと、レイチェル・フェルトマンはワシントン・ポストで報告しています。 クマムシは典型的には水に生息しますが、脱水状態になる可能性があり、数十年にわたって萎縮します。 この状態の間に、彼らは水分補給し、生命に戻るまで、彼らの代謝を0.01パーセントの通常の状態に減らします。 彼らは華氏212度と零下459度で生き残ることができます。 さらに印象的なのは、8本足の生物が宇宙の真空で生き延び、10日間の激しい宇宙放射線に耐えることができることです。

現在、遅発性ゲノムの新しい研究により、耐寒性クマがそのような極端な状態を生き延び、将来の人間の宇宙旅行に影響を与える可能性がある遺伝子が特定されています。

東京大学の研究者は、より厳しいクマムシ種の1つであるRamazzottius varieornatusのゲノムを調べ、 Gizmodoの George Dvorskyを報告しています。 この分析により、彼らは他の動物で見られるよりも多くの抗酸化酵素のコピーやタンパク質修復遺伝子を含む、ゲノムのいくつかのユニークな特性を発見しました。 しかし、特に関心のある遺伝子は、放射線からそれを保護する可能性が高い種に特有のタンパク質を産生するようにコード化されています。 Dsupと呼ばれるこのタンパク質は、遅発性細胞のDNAを直接放射線から保護するだけでなく、放射線損傷の修復にも役立ちます。 彼らは今週、 Nature Communications誌に結果を発表しました

研究者が培養されたヒト細胞にDsupを移したとき、最初は違いをもたらさないように思われた、と筆頭著者の橋本Ta磨はプレスリリースで説明する。 「しかし、Dsupの重要な特性がそのわずかな違いのどこかに隠れていて、その違いが最終的にははっきりとわかることを期待して、しばらくの間、それらをインキュベーターに置いていきました」と彼は言います。しばらくして顕微鏡で細胞を調べたところ、その形状と数が大幅に変化し、予想をはるかに超えていました。」

言い換えれば、Dsupは損傷を受けたDNAの修復に役立ちました。 これは、火星や他の惑星への将来の旅行中に大量の宇宙放射線にさらされる人間の宇宙飛行士を保護する上で重要な一歩となる可能性があります。 「ひとたびDsupが人間に組み込まれると、耐放射線性が改善される可能性があります」とこの研究の共著者である遺伝学者の國枝武和氏はDvorskyに語っています。 「しかし、現時点では、これを行うには遺伝子操作が必要です。これは近い将来に起こるとは思いません。」

彼はまた、タンパク質は必要な保護の約半分しか生成しないことを指摘し、クマムシは他の戦略を使用して放射線から自身を保護するのではないかと疑っています。

この研究は、昨年、ノースカロライナ大学チャペルヒル校のチームが、クマムシがバクテリア、植物、菌類、古細菌から約6, 000の遺伝子を収集したと主張する論文を発表したときに噴火した論争を覆します。総ゲノム。 アイデアは、水熊が水平移動として知られているプロセスを介して他の種から超能力を与える遺伝子を「盗んだ」というものでした。 しかし、結果に異議を唱えた別のチームと何度もやり取りした後、研究者たちはすぐにそれらの遺伝子のほとんどが研究中の汚染の結果であると判断しました。

この新しい研究では、水平移動によって獲得された遺伝子も分析し、汚染を防ぐために特別な予防措置を使用しました。 彼らは、クマムシの遺伝子の約1.2パーセントが他の種に由来するものであると判断しましたが、これは動物界で唯一ではありません。 実際、それはクマムシをさらに印象的にする、と国枝はドヴォルスキーに語った。 クマムシは、これらの極端な能力のほとんどをすべて独力で進化させました。

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