ニモ万歳! 老化の研究の新しい動物モデルか。

エイプリル25, 2019

ライプニッツ老化研究所によって

カクレクマノミは、イソギンチャク属(アンフィプリオン)の最もよく知られている代表者であり、捕食者からそれらを保護するイソギンチャクと密接に共生してサンゴ礁に住んでいます。 クレジット:K.ワグナー/FLI

カラフルなカクレクマノミは、水族館で20年以上生きています。 イタリアのピサにあるScuola Normale Superioreの研究者は、ドイツのイェナにあるLeibniz Institute on Aging(FLI)と共同で、カクレクマノミの長寿の背後にある遺伝学を調査しました。 ゲノムの配列を決定し、他の種と配列を比較することによって、彼らはこの長寿の秘密がカクレクマノミのミトコンドリアとリソソームにあることを示すことができました。 カクレクマノミを維持して繁殖させることは単純ではないため、長寿に関する研究のための興味深い新しい動物モデルを表しています。 この結果は現在、BMC Evolutionary Biology誌に掲載されています。

ディズニー映画”ファインディング-ニモ”で有名なカクレクマノミは、西太平洋とインド洋で発生する三つの縦縞を持つ明るいオレンジ-白-黒の色の魚です。 カクレクマノミはイソギンチャクと共生関係にあります。 彼らは、その触手を持つ魚の保護を提供する彼らの自然の生息地での避難所のためのイソギンチャクに依存しています。 カクレクマノミの粘液保護は、イソギンチャクの触手に刺されるのを防ぎます。 この生存戦略のおかげで、カクレクマノミは他の魚よりも死亡率が低く、かなり古い成長することができます。 今まで、この興味深い海の住人の寿命についてはあまり知られていませんでした。

カクレクマノミの寿命

イタリアのピサにあるScuola Normale Superioreの研究者は、ドイツのイェナにあるLeibniz Institute on Aging(FLI)の同僚と協力して、カクレクマノミの寿命の秘密を明らかにするための調査を行った。 “これまでのところ、カクレクマノミが何歳になるかは知られていませんでした。 そこで、ヨーロッパの水族館で最も古いカクレクマノミの年齢を調査しました」と、イタリアのピサのScuola Normale SuperioreのAlessandro Cellerino教授と、ドイツのイエナのFLIの関連グループリーダーは述べています。 この調査の結果、最も古いカクレクマノミ(Amphiprion ocellaris)は20歳以上であることが示された。 この老齢にもかかわらず、彼らはまだ定期的に再現することができ、彼らは自然の寿命の終わりに近づいていなかったことを示唆しています。 しかし、この古い時代の背後にある秘密は何ですか?

長寿の進化

脊椎動物の寿命は、ターコイズ色のキリフィッシュNothobranchius furzeriの数ヶ月から、グリーンランドのサメの数世紀に大きく変化する可能性があります。 種が遺伝的に異なる方法である「遺伝的構造」を理解することは、寿命と長寿の進化メカニズムに関する新しい洞察につながる可能性があります。 最先端の配列決定法は、すでに多数の種のゲノム配列を提供している。 肯定的な選択の分析は、すべての生物が生息地に完全に適応しており、これらの適応は進化の過程で生じているため、長寿などの特定の特性の遺伝的 陽性選択を検出するために頻繁に使用される方法は、関連種におけるタンパク質コード遺伝子の配列の比較に依存している。

カクレクマノミの寿命を研究するために、研究者らはカクレクマノミのゲノムの一連の分析を行った(A.occelaris、A.percula und A. clarkii)クロミス、乙女魚と比較して。 二つの種は非常に似ていますが、カクレクマノミだけがイソギンチャクと共生関係を持っています。

修飾タンパク質–長寿の指標

二つの種の配列決定されたゲノムを比較することにより、研究チームは、細胞のためにエネルギーを生成するミトコンドリア(”細胞の大国”として広く知られている)と、細胞内の高分子を分解するリソソームのタンパク質に興味深い違いを発見した。 「これらのタンパク質は、カクレクマノミの進化の歴史の中で大きく変化しました」とCellerino教授は説明しています。 この結果は現在、BMC Evolutionary Biology誌に掲載されています。

これまでの研究では、短命モデル生物と長寿命モデル生物におけるミトコンドリアの組成の違いがすでに実証されていました。 これらの変化は、進化の過程で、例外的に長いまたは短縮された寿命につながる特定の経路が発達することを示している。 この研究の結果によると、これらの違いは、カクレクマノミの長寿の進化に対応して生じた。

最大寿命は約120年で、人間は非常に長寿命ですが、老化に関する基礎研究は主に短命の動物モデルに依存しています。 本研究は、比較的小さなカクレクマノミが長寿の研究に適した動物モデルであることを示しています。 彼らは水族館で保つために最も簡単な海洋魚の一つであり、簡単に飼育することができ、したがって、彼らは老化と長寿の研究のための興味深い動物

より多くの情報:Arne Sahm et al. カクレクマノミのコード配列の解析は、寿命の進化における分子収束を明らかにする、BMC Evolutionary Biology(2019)。 ドイ:10.1186/12862-019-1409-0

ジャーナル情報:BMC進化生物学

ライプニッツ老化研究所提供

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