彼らから何を学べるでしょうか？

彼らは五大陸に適応してきました。 彼らは極地を除いてどこにでも住んでいます。 さまざまな種が食べるもの 花粉、魚、死肉への血液。 息子 空を飛ぶ唯一の哺乳類。 彼らは哺乳類の5分の1を占めています。 「私にとって彼らはスーパーヒーローです。彼らは非常に多様で、さまざまな能力を持っています」と彼は言います。 ナダフ・アヒトゥフカリフォルニア大学サンフランシスコ校の遺伝学者。

「私たちは比較的新しい種です。 おそらく、私たちは以前に問題を解決した種の中で、私たちの問題の解決策を見つけることができるでしょう」と彼は付け加えた。 ジョルディ セラ コボバルセロナ大学の生物学者。

甘いものに夢中の翼手類

アヒトゥブと彼のチームは、まさにこれを実行しようと、計画の基礎となる非常に単純な質問を自問しました。 記事 「Nature Communications」に掲載: なぜ果実を食べるコウモリは膨大な量の糖を摂取できるのに、 彼らは糖尿病にはなりません?

ロス オオコウモリ 彼らは木に避難し、その果実を食べる種であり、通常は大きな翼を持ち、 1.70メートルまで 翼を広げた状態で。 「コウモリが糖尿病のモデルであるということはすでに提唱されていましたが、遺伝子レベルで詳しく調べた人は誰もいませんでした」と彼は言う。 ウェイ・ゴードンカリフォルニアのメンロ大学の生物学教授であり、研究の筆頭著者。

研究グループは、2 つの異なる食性を持つ 2 種のコウモリの全ゲノムを分析しました。 ジャマイカオオコウモリ (ジャマイカのアーティスト） そしてその 茶色のコウモリ (エプテシックブラウン）、食虫性です。

膵臓と腎臓の違い

専門家らは各種の4つの標本を分析し、膵臓と腎臓に示唆的な違いを発見した。 膵臓はまさに、次のようなホルモンによって血糖値を調節する臓器です。 インスリン そしてその グルカゴン。 オオコウモリは、これらのホルモンを生成する細胞を食虫動物よりもはるかに多く持っています。

さらに、それらの DNA は、これらの物質の生成を引き起こす遺伝子の「スイッチ」が細胞機構にアクセスしやすくなるように折りたたまれています。 「砂糖が非常に豊富な食事にもかかわらず、このシステムのおかげで血液中の砂糖のバランスが保たれています」とゴードン氏は観察します。

オオコウモリの食性に関するもう一つの潜在的な問題は、 果実には塩分がほとんど含まれていません。 しかし、研究者らは、 腎臓 彼らは細胞密度とそれを可能にする特定の遺伝子を持っています。 尿をかなり薄めて、 このルートによる塩の損失を削減します。 「栄養食のコウモリは、 たくさんの水を排泄する果物には多くの電解質が含まれていますが、少数の電解質を保持する必要があるためです。 [sales] 含まれています」とゴードンは説明します。

この発見は技術のおかげで可能になりました。 統合的な単一細胞シーケンス、 これにより、従来のように臓器を粉砕して全体から情報を抽出する方法ではなく、各臓器の遺伝情報を細胞ごとに分析できるようになります。

人間のモデル？

ゴードンは、自分の作品の草稿には、r が含まれていたと述べています。ヒトゲノムの領域 糖尿病に関連しており、コウモリのそれに似ていることが示唆されました。 ただし、その部分は査読者によって記憶されていました。 このような異なる動物のゲノム間の対応 リスクが高すぎます。

しかし、ゴードンとアヒトゥブは、これらのコウモリの特定の突然変異が、 糖尿病における機能的関連性。 彼らは、糖尿病患者の遺伝的側面がオオコウモリと非常によく似ているという事実に興味を持っています。 「では、違いは次の点にあるはずだ」 スイッチ」とアヒトゥブは断言する。

「非常に高い発現を示すオオコウモリの遺伝子が見つかったら、糖尿病を患うヒトでも遺伝子を過剰発現させる治療法が考えられるでしょう」と彼は冒険する。 現時点では、変更する予定です 細胞とマウス 彼らが発見した遺伝情報の役割を調査するために。

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もう一つの未解決の問題は、この研究が、オオコウモリ科の一部であるオオコウモリの 1 種のみに焦点を当てていることです。」新しい世界” （アメリカ）。 しかし、果物を食べるコウモリもいます。 「古い世界」 （特にアジアとアフリカ）、この能力は前者とは独立して進化しました。 コウモリの探索と捕獲は非常に困難であるため、さまざまな種と 2 つの科を研究することは非常に困難です。

「コウモリで新たな進化メカニズムが発見されても驚くことではありません。 特別な適応を持ったユニークな哺乳類。 たとえば、彼らは多くの感染症に耐えます」と研究には関与していないセラ・コボは言う。 「彼らは非常に異なる場所に適応し、非常に多様な食物資源を獲得してきました。この種が発見したことは私には驚きではありません。」 ソリューション 糖尿病に直面して」と彼は付け加えた。 しかし、専門家は注意を呼び掛けている。 「この作品は探究の道を開きます。 最終的な結論を導き出すまでにはまだ長い道のりがあります」と彼は結論づけた。