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極限環境耐性動物クマムシから新たな発見

東大、クマムシからヒト細胞の放射線耐性までも向上させるタンパク質を発見

2016年09月21日 19時39分更新

文● 行正和義 編集/ASCII.jp

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本研究でゲノムを解読したヨコヅナクマムシ、ほぼ完全に乾燥しても水に戻すと生き返る

 東京大学大学院理系研究科・理学部は9月21日、クマムシに存在するタンパク質によりヒト細胞の放射線耐性も向上できるという新たな発見を発表した。

 クマムシは緩歩動物と呼ばれるグループに属する1mmに満たない生物ながら、乾燥状態ではほぼ完全な脱水状態になっても生き延び、人の半致死量の約1000倍の放射線照射にも耐えるなどユニークな性質を持っている。

クマムシに存在する独特なタンパク質およびDNAの蛍光イメージ。 DNAのダメージを抑制する(Damage Suppressor)ことからDsupタンパク質と名付けられた 

 研究グループではクマムシの中でも特に強い耐性を持つヨコヅナクマムシを対象に研究を進め、DNAと結び付くタンパク質を特定した。これはで他の生物に見られない新規なタンパク質で、クマムシの細胞において核DNAの近傍にあることがわかっている。

4Gry(グレイ:放射線単位)のX線では通常の細胞は増殖を停止するが、Dsupタンパク質を導入したヒト細胞はそのまま増殖を続けている  

 このタンパク質をヒトの培養細胞に導入し、強いX線を照射する実験を行なった。強い放射線に生物が耐えられないのは高エネルギー(およびそれによって生じる活性酸素)によってDNAが切断されて細胞の増殖機能を失うからであるが、クマムシのタンパク質を導入したヒト細胞は、強いX線を照射したのちも顕著に増殖し、放射線耐性が向上していた。

 タンパク質がDNAと結びつくことでDNAを物理的なダメージから守るもの考えられ、クマムシの強靭な環境耐性の一環が判明するとともに将来的には他の動物にもさまざまな耐性能力を付与できる可能性があるという。

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