ペンシルバニア州ユニバーシティパーク — 生物学的システムは、何かを借りて決して返さないなど、いくつかの方法で兄弟として振る舞うことがあります。 複数の研究機関による共同研究によると、これは人間の免疫系が抗体を構成するサブユニットに結合して調節するのに役立つタンパク質を使って行ったことのようだという。 彼らは、免疫系が進化的にそれを取り込む前に、このタンパク質は元々、特定の機能的ニーズに対処するために適切なタイミングで適切な場所に移動するように細胞を指示する役割を担う遺伝子ファミリーに属していたことを発見した。
研究者たちも含めて、 川崎和彦ペンシルベニア州立大学の人類学准研究教授は、その研究結果を 米国科学アカデミーの議事録。 研究チームによると、この研究は主に免疫系の 1 つの特徴と関連遺伝子の基本的な理解を提供するものですが、個別化された免疫応答など、将来の治療法の経路設計を開くのにも役立つ可能性があります。
「すべてはどこかから来ており、私たちは重要な免疫分子である免疫グロブリン結合鎖（J鎖）の起源を発見したと信じています」と責任著者は述べた マーティン・F・フラニクこの研究を主導したメリーランド大学微生物学・免疫学部。 フラジニクはまた、ロチェスター大学で大学院の学位を取得する前に、1978 年にペンシルベニア州立大学で生物学の学士号を取得しました。
J 鎖は、免疫グロブリン M (IgM) と免疫グロブリン A (IgA) と呼ばれる 2 種類の抗体を組み立てて安定化します。 これは、いくつかのサブユニットを持つ IgM および IgA 分子の構造を特に制御し、腸、鼻腔、肺などの外部曝露のある身体構造の内側を覆う粘液生成組織を横切るそれらの移動に必要です。 研究者らは、J鎖がCXCLケモカイン、つまり白血球が体中を移動する能力を調節する特定のタンパク質ファミリーに由来していることを発見した。
「免疫グロブリン自体やヒトのような適応免疫と同様に、J鎖は有顎脊椎動物で出現しましたが、その起源は50年以上前の発見以来謎のままでした」とフラジニク氏は述べた。 「この発見は全く予想されていなかった。 ケモカインによる移動は免疫系の重要な機能ですが、J 鎖とはまったく異なる機能です。」
進化的には、新しい遺伝子は染色体上で物理的に近くに存在する遺伝子から生成されることが多く、それらの遺伝子は通常、異なるが類似した機能を進化させても一緒にクラスター化されたままであるが、位置だけが起源を決定する唯一の決定要因ではないと川崎氏は述べた。
「遺伝子の進化的関係は、通常、2つの遺伝子が類似のヌクレオチド配列またはコード化されたアミノ酸配列を保持している場合に検出できます」と川崎教授は生物の遺伝暗号を構成する物質について言及した。 「しかし、これまでの研究では、J鎖遺伝子と配列類似性を示す遺伝子は検出できませんでした。おそらく、J鎖遺伝子配列はその起源で急速に変化したためでしょう。」
フラジニク氏は、アミノ酸の一種であるプロリンの電荷とレベルが類似していることから、J鎖が分泌型カルシウム結合リンタンパク質（SCPP）遺伝子のグループに関連しているという予感があったと述べた。 彼はKawasakiがSCPP遺伝子の専門家であることを知っていたので、そのアイデアを評価するために彼に電子メールを送った。
「彼は、さまざまな正当な理由から、SCPPとJチェーンには関連性がない、と私に言いました」とフラジニク氏は語った。 「それは私のお気に入りの仮説だっただけに、残念でした。」
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#ヒトにおける謎の免疫系分子の進化的起源が明らかに
2024-01-29 14:04:19