がん研究:ゾンビの遺伝子と象

ゾウの遺伝学への興味をそそる深い掘り下げは、ゾウが人間よりもガンにかかりにくい理由を説明するのに役立ちます。その答えは、生き返った「ゾンビ遺伝子」の形でもたらされます。

象は癌予防の手がかりを持っているかもしれません。

約17%の人が癌で亡くなっていますが、この病気は人間に限った問題ではありません。それは広範囲の種に影響を及ぼします。

猫や犬から魚やタスマニアデビルまで、アヒルのくちばしの恐竜でさえ苦しんでいるようです。

興味深いことに、飼育下のゾウの5%未満がガンで死亡しています。彼らは平均70年間生き、およそ100倍の細胞を持っているので、これは驚くべきことです。

長生きし、細胞が増えると、がんが発生しやすくなります。これは、細胞が分裂するたびにそのDNAがコピーされ、エラーが発生する可能性が高くなるためです。これらのエラーは長寿命にわたって増加するため、癌が発症する可能性が高くなります。

細胞が多ければ多いほど、がんの機会が増えます。たとえば、背の高い人は背の低い人よりもがんのリスクがわずかに高く、体内の細胞の総数が理由の一部である可能性があります。

そう、 以内に 種の場合、細胞の数はより大きな癌リスクと相関しますが、 の間に 種、この相関関係は表示されません。これはペトのパラドックスと呼ばれ、1970年代にこの難問を最初に説明した癌疫学者のリチャードペトにちなんで名付けられました。

大きな種が癌に対してより弾力性がある理由を理解することは、興味深く重要です。象の細胞がどのように腫瘍を凌駕するかを理解できれば、おそらくその知識を利用して人類の癌の可能性を減らすことができます。

象のDNA損傷制御

2015年、イリノイ州のシカゴ大学とソルトレイクシティのユタ大学で独立して働いている科学者たちは、象のガンに対する回復力を理解する上で画期的な進歩を遂げました。

人間や他の多くの動物では、p53と呼ばれる遺伝子が腫瘍抑制因子として機能します。修復されていないDNA損傷を特定し、細胞死を引き起こします。このようにして、不正になる可能性のある細胞が芽に挟まれます。

科学者が象のゲノムを調べたところ、少なくとも20コピーのp53を持っていることがわかりました。それに比べて、私たちを含むほとんどの動物は、たった1つのコピーを持っています。象の余分なコピーは、損傷したDNAを持つ細胞が識別され、より迅速かつ効率的に破壊されることを意味します。

この驚くべき発見に基づいて構築したいので、シカゴ大学のチームは最近、ジャーナルに新しい論文を発表しました セルレポート。この研究では、パズルの2番目の部分の概要を説明し、象が癌の発症を防ぐことができるように見える方法をさらに説明します。

その著者は、死から戻ってきた抗癌遺伝子について説明しています。上級研究著者であるヒト遺伝学の助教授であるVincentLynch、Ph.D。は、次のように説明しています。時々彼らは間違いを犯し、偽遺伝子として知られる機能しないバージョンを生み出します。私たちはしばしばこれらを否定的に死んだ遺伝子と呼びます。」

ゾンビ遺伝子の台頭

ゾウのp53を調べたところ、白血病抑制因子6(LIF6)として知られる偽遺伝子はもはや偽遺伝子ではなく、「生き返った」ことがわかりました。 「新しいオンスイッチを進化させた」のです。

LIF6の復活した機能は、パズルのもう1つのピースを提供しました。 LIF6は、p53によって活性化されると、細胞を攻撃して殺すことにより、損傷したDNAに応答することができます。これは、ミトコンドリア膜に穴を開けるタンパク質を生成することによってこれを行い、それによって細胞の電源を破壊し、それを迅速に殺します。

「この死んだ遺伝子は生き返りました。 […]これは、DNAが修復されているときに発生する遺伝的ミス、エラーに対応して機能するため、有益です。その細胞を取り除くことで、その後の癌を防ぐことができます。」

ヴィンセントリンチ博士

このゾンビ遺伝子は、2500万年から3000万年前まで、ゾウがガンを回避するのを長い間助けてきたようです。 「進化のトリックを使って、この機能しなくなった遺伝子がいつ再び機能するようになったのかを解明することができます」とリンチは説明します。

彼らは、象のグラウンドホッグサイズの遠い親戚が身長を伸ばし始めたのとほぼ同時に、LIF6遺伝子が再びオンになったと推測しました。このような遺伝子変異は、ゾウが今日の巨大な動物に進化するのを助けたのかもしれません。

「大型で長命の動物は、癌細胞が生きて成体のサイズに達するまで生きるために、癌細胞を抑制または排除する強力なメカニズムを進化させたに違いありません」と研究の共著者であるフアンマヌエルバスケスは説明します。

調査結果は興味深いものです。それらは癌への新しい洞察を提供するだけでなく、象の進化を垣間見ることもできます。次に、チームは、LIF6がどのようにアポトーシスを引き起こすかに焦点を当てて、LIF6を調査することを計画しています。

none:  高齢者-老化 頭頸部がん 美容-医学-形成外科