アポトーシスの増加は、ガラパゴスゾウガメがガンのリスクを減らすのに役立ちます

ビデオ: アポトーシスの増加は、ガラパゴスゾウガメがガンのリスクを減らすのに役立ちます

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
ビデオ: 【Fanmade Instrumental】預言者メリーゴーランド「七つの罪と罰」/ Prophet Merry-Go-Round "Seven Crimes and Punishments" 2023, 1月
アポトーシスの増加は、ガラパゴスゾウガメがガンのリスクを減らすのに役立ちます
アポトーシスの増加は、ガラパゴスゾウガメがガンのリスクを減らすのに役立ちます
Anonim
Image
Image

サンタクルス島西部のガラパゴスゾウガメ(Chelonoidis porteri)

ガラパゴスゾウガメは、タンパク質の誤った折り畳みへの反応に関連する遺伝子の重複と小胞体の問題のために、癌になることはめったにありません。その結果、損傷した細胞はアポトーシスのためにすぐに破壊され、全身に害を及ぼす時間がありません。 bioRxiv.orgの研究のプレプリントに記載されているように、すべてのカメは酸化ストレスに対する耐性が向上しているため、寿命を延ばし、ガンのリスクを減らすことができますが、最大かつ最長のカメは追加のメカニズムを取得する必要がありました癌に対する保護の。

理論計算によると、動物の体内の細胞が多く、寿命が長いほど、癌にかかるリスクが高くなります。しかし、実際には、体の大きさと平均余命の増加は、悪性細胞の出現と分裂を抑制するメカニズムの出現を伴います。たとえば、ゾウは、疑わしい細胞の増殖を阻止し、アポトーシスを引き起こすタンパク質をコードするTP53遺伝子の余分なコピーが原因で、ガンになることはめったにありません。

ジョージメイソン大学のスコットグラバーマンが率いる研究チームは、ガラパゴス諸島(複合種Chelonoidis niger)やジャイアント(Aldabrachelys gigantea)など、非常に大きくて長生きできるカメにも同様のメカニズムが現れるはずだと示唆しました。 150年。系統樹を分析した後、科学者たちは、ウミガメ(Chelonioidea)と3本の爪(Trionychidae)を含むカメのいくつかの進化の枝で同時に、また互いに独立して、サイズの加速された増加が起こったことを発見しました。ガラパゴス諸島の祖先、巨大で現在は絶滅したマスカレンウミガメ(Cylindraspis)。

悪性腫瘍がカメで発生することは非常にまれであり、それらの発生頻度は、注文のすべての代表者でほぼ同じです。 Glabermanらは、サイズと平均余命に基づいてさまざまな種類のカメにガンが発生する理論的可能性を計算した後、一部のカメが大きくなるにつれて、ガンの実際のリスクが大幅に減少したと結論付けました。特に顕著な衰退は、ガラパゴスゾウガメの祖先で発生しました。

他のいくつかの大型動物、例えばすでに述べた象では、癌抵抗性の進化は腫瘍抑制遺伝子の追加コピーの出現と関連しているので、研究者たちは遺伝子重複の兆候についてカメのゲノムを調べることにしました。合計で、彼らはすべての現代のカメに特徴的な遺伝子重複の86例を特定することができ、特定のグループに固有の倍増を確認することができました。絶滅したアビンドン象カメ(Chelonoidis abingdonii)(ガラパゴス亀の一種)、砂漠の西部ゴファー(Gopherus agassizii)で201、キャロラインアメリカハコガメ(Terrapene carolina)で273、塗装されたカメ(Chrysemys picta)で315極東のカメ(Pelodens sinusis)で。

C. abingdonii遺伝子重複の約12%は、癌抑制と老化に関連していた。これらの遺伝子は、アポトーシス、細胞周期の調節、およびDNA修復に関与しています。これらの結果は、この種のゲノムの以前の分析とよく相関しています。しかし、研究された他の系統では、重複した遺伝子の0から6パーセントだけが癌と加齢に関連した変化に関連しています。唯一の例外は西部の砂漠のホリネズミで、重複した遺伝子の9.4%が癌耐性と寿命の延長に関連しています。

研究の最終段階で、Glabermanと彼の共著者は、ガラパゴスゾウガメ、西部砂漠のゴファー、ビルマホシガメ(Geochelone platynota)、オウムヒラセリガメ(Homopus areolatus)、アメリカハコガメの線維芽細胞を使って実験を行いました。爬虫類細胞は、ツニカマイシン、エトポシド、パラコートなど、さまざまな種類のストレスを引き起こすいくつかの化合物で処理されました。ツニカマイシンは、ビルマを除くすべての種類のカメの線維芽細胞でアポトーシスを刺激しましたが、ガラパゴス諸島の反応率は親戚の2倍でした。これは、タンパク質の折り畳みが正しくなく、小胞体が損傷していると、ガラパゴスゾウガメの細胞がより早くアポトーシスを起こすことを示唆しています。同時に、酸化ストレスを引き起こすパラコートで処理された細胞の死のレベルは、すべての種でほぼ同じであり、DNA切断を引き起こすエトポシドに反応したのはgopher細胞だけでした。

著者らは、酸化ストレスに対する反応の高まりが、小さな種のカメでさえかなり長い寿命を持ち、癌になることはめったにない理由の1つと考えられていると述べています。同時に、さらに長生きし、より大きなサイズに達するガラパゴスゾウガメは、癌のリスクを減らす追加のメカニズムを獲得しました:誤ったタンパク質の折り畳みと小胞体の問題に応じた細胞のカリングの増加。

私たちは最近、100年以上前に絶滅したと考えられていたフェルナンディナ島(Chelonoidis phantasticus)からのガラパゴスゾウガメの再発見を遺伝学者がどのように確認したかについて話しました。

トピックによって人気があります