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ラクダのドラフトゲノム

フタコブラクダ・ゲノムは生存の秘密を握る



科学者たちはラクダが厳しい環境で生きられるしかけを解きほどいている。

Nidhi Subbaraman
13 November 2012


フタコブラクダは非常に寒冷で乾燥した環境に棲息するように進化した。
He Meng


非常に高い血糖値、塩分の多い食べ物、そして大量の脂肪を採る傾向というと、ヒトでは健康難のためのレシピに聞こえる。しかしフタコブラクダ(バクトリアラクダ)では、これらは世界でもっとも寒冷で標高の高い地域である、砂漠で生き残れるようにするための適応だと思われる。

モンゴルと中国の研究者たちは、ラクダ類がもっとも厳しい環境で生き残るのに必要な生理学的しかけの背後にあるゲノムの特性を解明し始めた。今日Nature Communications誌に発表された論文の中で、科学者たちは野生および家畜フタコブラクダのドラフト・ゲノムを記載した。

遺伝学者たちが最初に新しいゲノムを調査すると、彼らは「急速に進化している」区画にいちばん興味を持った。これらの活動性の高い区域は、その種をもっとも近縁な種から区別させる形質をコードする、種を定義づける遺伝子を包含する場合が多い。

「代謝に関係する多くの遺伝子が、ウシなどの他の偶蹄類と比較して、このラクダでは加速して進化していることを我々は見いだした」と上海生物信息技術研究中心(中国)主任で論文の共著者の、李亦学(Yixue Li、リー・イーシュエ)は話す。

血のなかで
ラクダ類は、ウシやヒツジと同じ反芻動物であり、食い戻しを咀嚼することによって食物を消化する。しかしフタコブラクダ・ゲノムの急速に進化している遺伝子の多くが代謝経路を調節しており、ラクダ類が消化後の養分をどうするかがまったく違った状況になっていることを示す。「彼らの代謝に大きな違いがあることが私にとって驚きだった」とベイラー医科大学(テキサス州ヒューストン)の分子遺伝学者、キム・ウォーリー(Kim Worley)は話す。これらの違いがフタコブラクダが砂漠でどうやってエネルギーを生産し貯蔵しているかを指し示すだろう。

この研究は、部分的にヒトで2型糖尿病に結びつく遺伝子の変化のおかげで、ラクダ類が大量の血糖値に耐えられることを示す。フタコブラクダの急速に進化している遺伝子はインシュリン・シグナリング経路を調節するものを含む、と著者たちは説明する。ラクダ類がインシュリンに応答する方法についての詳しい研究はヒトでインシュリン調節と糖尿病がどのように働いてるかを解明する助けになるだろう。「私はグルコースの話にとても興味がある」とクイーンズランド生命科学構内(オーストラリア、ブリスベン)の計算生物学者、ブライアン・ダルリンプル(Brian Dalrymple)は話す。

研究者たちは、なぜラクダ類がヒトより高い血中塩分濃度にはるかに耐性があるかの説明を始めるゲノムの区画も決定した。ヒトでは、CYP2J遺伝子は高血圧を制御する、つまりそれが高い血圧につながるのを抑制する。だが、ラクダ類はこの遺伝子の複数のコピーを持っていて、彼らがたくさんの塩分を消費しても血圧を低く保っておけることを、最新の研究の著者たちは示唆する。

この大まかな分析はラクダ・ゲノムへの調査の始まりにすぎない。「将来の研究のための面白い話がいっぱいある」とアイオワ州立大学(エイムズ)の動物ゲノム学者、マックス・ロスチャイルド(Max Rothschild)は話す。

Nature News
Bactrian camel genome holds survival secrets
Nidhi Subbaraman, 13 November 2012
Nature doi:10.1038/nature.2012.11807

原論文
The Bactrian Camels Genome Sequencing and Analysis Consortium
Genome sequences of wild and domestic bactrian camels
Nature Communications 3, Article number: 1202. Published 13 November 2012
doi:10.1038/ncomms2192
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