分子センサーが休眠状態を誘発することでクマムシの耐久性を実現

プラトン再発行

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フリーラジカルセンサーはクマムシを極度のストレスに耐えるために脱水状態に陥らせる

一般に「クマムシ」として知られる丈夫な微小動物であるクマムシは、環境内の有害な状態を検出する分子センサーを使用し、いつ休眠し、いつ通常の生活に戻るかを知らせる、とオープン誌1月号で報告された研究結果によると、 -アクセスジャーナル PLoSのONE.

クマムシは極限状態に耐える能力で有名で、凍結、放射線、酸素や水のない環境でも生き残ることができます。彼らは休眠状態に入り、 タン状態体が脱水状態になると、8本の脚が縮み、代謝がほとんど検出できないレベルまで低下します。これまで、クマムシがこの状態に入ったり出たりする信号についてはほとんど知られていませんでした。

新しい研究では、研究者らはクマムシを氷点下や高レベルの過酸化水素、塩、砂糖にさらして休眠状態を引き起こした。これらの有害な条件に反応して、動物の細胞は有害な酸素フリーラジカルを生成しました。研究者らは、クマムシがアミノ酸のシステインに基づく分子センサーを使用しており、酸素フリーラジカルによって酸化されると動物にtun状態に入るように信号を送ることを発見した。条件が改善され、フリーラジカルが消滅すると、センサーは酸化されなくなり、クマムシは休眠から目覚めます。研究者らがシステインをブロックする化学物質を適用したところ、クマムシはフリーラジカルを検出できず、休眠に入ることができなかった。

まとめると、新しい結果は、システインが、氷点下温度、毒素、環境中の塩や他の化合物の濃度など、複数のストレス要因に反応して休眠をオンまたはオフにする重要なセンサーであることを示しています。この研究結果は、システインの酸化がクマムシの驚くべき丈夫さに寄与し、刻々と変化する環境で生き残るのに役立つ重要な調節機構であることを示唆している。

著者らはさらに、「我々の研究は、ストレス条件に対するクマムシの生存が可逆的なシステイン酸化に依存していることを明らかにしており、それによって活性酸素種がセンサーとして機能し、クマムシが外部の変化に反応できるようにする。」と付け加えた。

この研究の背後には、マーシャル大学のデリック・R・J・コリング氏とノースカロライナ大学チャペルヒル校のレスリー・M・ヒックス氏が率いるチームがいる