2009年1月3日
Chapter-224 ピンチになると活躍する遺伝子
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微生物は栄養などの必要な環境を整えてやると速やかに増殖を開始します。ただ、実験室での試験管培養などの場合は栄養分などの量に制限がありますので、やがて、定常期と呼ばれる増殖速度が低下する段階を迎えます。このとき細菌は、与えられた環境、たとえば、栄養分の量や培地の入った器の大きさなどですが、そのような環境因子の中で生存できる上限の個体数に到達しています。すると、分裂して新しく誕生する菌と死んでしまう菌の数が釣り合った状態になります。これが定常期で、栄養が不足して菌が飢餓状態に陥ったり、酸素濃度が低下して菌が呼吸困難になったり、タンパク質やDNAに傷が付いたり、壊れたりして、培地の中の菌たちにはハルマゲドンが訪れています。
この状態で菌の細胞の中で何が起きているのだろうかと言うことを独立行政法人理化学研究所の研究チームが調べました。使った菌は、85℃という高温で生育し、進化の起源に近いと考えられる高度好熱菌サーマス・サーモフィラスという菌です。その結果、これまで誰も発見していなかった、新たな転写因子、つまり遺伝子の活動を制御する仕組みを発見しました。この転写因子は、定常期になると活性化し、菌の生育環境の悪化に対抗するために必要な14個の遺伝子の活動を制御していたということです。
その14個はタンパク質分解酵素、酸化還元酵素、グルコース脱水素酵素、ヌクレオチド転移酵素などでした。
サーマス・サーモフィラスは現在地球に生息しているあらゆる動物の共通の祖先に比較的近い種類の最近であると思われていますので、今回この菌で発見されたい電子制御の仕組みは地球の生物に共通の仕組みであるかもしれないと言うことです。このような研究を続けることによって、人間を含めた高等動物における基本的生命現象の理解にもつながると考えてられています。
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ナビゲーター 中西貴之 obio@c-radio.net
1965年生まれ
島生まれの島育ち
応用微生物学専攻
現在化学メーカーの研究所勤務
所属学会 日本質量分析学会 他
日本科学技術ジャーナリスト会議会員
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