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ホホジロザメはどのようにして命を救ったのか
写真: バイロン・ディルクス。
ホホジロザメの完全な DNA (ゲノム) セットが科学チームによって解読されました。科学チームは、その発見が人間の癌の治療法やより効果的な創傷治癒の探求に大きな影響を与える可能性があると考えています。
ホオジロザメのゲノムは人間のゲノムよりも150％大きいことが判明し、体が大きく長命なサメの進化の成功を説明できる多くの遺伝的適応が明らかになった。
２０２19年２月2019日
この研究は、フロリダ州にあるノバ・サウスイースタン大学のセイブ・アワー・シーズ財団サメ研究センター、ガイ・ハーベイ研究所（GHRI）、コーネル大学獣医学部、モントレーベイ水族館の米国科学者らが主導し、多くの国際的な科学団体も参加した。 。
研究者らは、解読したゲノムをジンベエザメや人間など他の脊椎動物のゲノムと比較し、DNAへの損傷の蓄積に対抗する遺伝的防御機構の維持に関連する特定のDNA配列変化の「顕著な発生」を発見した。
この「ゲノムの安定性」は、DNA修復、損傷応答、損傷耐性に関連する遺伝子の適応の結果でした。
「ゲノム不安定性」は、蓄積された DNA 損傷によって引き起こされる逆の現象で、人間をがんや加齢に伴う病気にかかりやすくすることが知られています。
「これらの適応的変化を含むゲノム安定性遺伝子が驚くほど多数存在しただけでなく、これらの遺伝子のいくつかが濃縮されており、ホホジロザメにおけるこの遺伝的微調整の重要性が強調されています」とマフムード・シブジ氏は述べた。サメ研究センターおよびGHRIの所長であり、コーネル大学のマイケル・スタンホープ氏と共同研究を主導した。
ジンベエザメで以前に発見された重要なゲノム安定性の適応の多くをホホジロザメが共有しているという事実は、重要であると考えられました。通常、体の大きな生物は細胞数が多いというだけでがんのリスクがより高いと予想されますが、ホホジロザメとジンベエザメは優れたがん防御能力を進化させたようです。
「ホホジロザメのゲノム解読は、これらの恐れられ誤解されている捕食者についての残された謎を解き明かすための新たな鍵を科学に提供することになる。なぜサメは地球上のほぼどの脊椎動物よりも長く、約500億年も繁栄してきたのか」とサルバドール・ジョルゲンセン博士は述べた。モントレーベイ水族館。
解読されたゲノムからは、他の興味深い進化的適応も明らかになった。
「主要な血液凝固遺伝子を含む、創傷治癒の最も基本的な経路のいくつかに関連するいくつかの遺伝子を含むポジティブセレクションと遺伝子内容の濃縮が発見された」とスタンホープ氏は述べ、この適応は「サメの自慢の能力の根底にある可能性がある」と付け加えた大きな傷でも効率よく治すことができます。」
「ゲノムの不安定性は非常に重要です」 問題 多くの深刻な人間の病気。今では、自然がこれらの体が大きく長命のサメのゲノムの安定性を維持するための巧妙な戦略を開発したことがわかりました」とシブジ氏は述べた。
「これらの動物がどのようにそれを行うかを明らかにすることで、がんや加齢に伴う病気と闘い、人間の創傷治癒治療を改善するのに役立つ可能性のある情報を含む、これらの進化の驚異から学ばなければならないことがまだたくさんあります。」
この研究はホホジロザメとその近縁種の保護にも役立つことが期待されており、米国科学アカデミー紀要に掲載される。
