レベル B2 – 中上級CEFR B2
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ウッドラットがガラガラヘビの毒に対して示す抵抗性について、新しい研究が遺伝的なメカニズムの手がかりを示しました。研究はSERPINA3という遺伝子群に焦点を当て、ミシガン大学のチームが12個のSERPINA3コピーを持つことを確認しました。人間には対応する遺伝子が1コピーしかありません。
この余分なコピーはタンデム重複と呼ばれる同一配列の連続挿入で生じます。元の遺伝子は従来の役割を維持する一方で、複製されたコピーは別の機能へと進化する可能性があります。研究チームは各遺伝子が作るタンパク質を、ウッドラットを捕食するガラガラヘビから採取した毒液で試験しました。多くのSERPINA3由来タンパク質が毒成分に直接結合して有毒作用を遮断しましたが、効果の強さは種類ごとに異なり、あるタンパク質は毒性の基盤となる二つの成分を阻害しました。一方で毒と相互作用しないタンパク質もあり、別の生物学的役割があると示唆されます。
著者らは、蛇の毒遺伝子でもタンデム重複が頻繁に見られる点を指摘し、獲物の抵抗性の進化が毒タンパク質の変化・多様化を促すため、SERPINA3の重複は共進化的な応答の一部である可能性があると述べています。研究はNational Institutes of Healthとミシガン大学のHonors Summer Fellowshipの支援を受けました。
- 研究リーダー: マシュー・ホールディング、メイリン・ワード
- 研究室: デイビッド・ギンズバーグのグループ
- 共著者の一部: Laura Haynes、Mark Margres、Marjorie Matocq
難しい単語
- 抵抗性 — 有害なものに対して耐える性質
- 遺伝子 — 生物の形質を決めるDNAの部分遺伝子群
- タンデム重複 — 同じ配列が連続して増える現象
- 複製する — 元のものをコピーして増やすこと複製された
- 阻害する — はたらきや反応を妨げること阻害しました
- 相互作用する — 互いに影響を与え合うこと相互作用しない
- 多様化 — 種類や性質が増えて広がること
- タンパク質 — 細胞で働く大きな生体分子
ヒント：記事中の強調表示された単語にマウスオーバー／フォーカス／タップすると、その場で簡単な意味が表示されます。
ディスカッション用の質問
- ウッドラットのSERPINA3コピー増加は捕食者や生態系にどのような影響を与えると思いますか？理由も述べてください。
- 一部のタンパク質は毒と相互作用しないとあります。そうしたタンパク質はどんな別の生物学的役割を持つ可能性があるでしょうか？具体的に考えてみてください。
- この記事の発見は毒の研究や治療法の開発にどのように役立つと考えますか？例を挙げて説明してください。
