肺魚はほとんど研究されていない生物であり、その地味な評判をはるかに超えた科学的意義を持っています。 10月23日（木）生物学部セミナーシリーズでは、 アイリーン・サリナス進化免疫生物学者 ニューメキシコ大学アルバカーキ校 彼女はアフリカ肺魚の免疫生物学に関する広範な研究を発表しました。
肺魚は通常、系統発生的に次のように分類されます。 移行種 動物が陸上に移動する際に、進化の特定の段階で中間的な形質を示すもの。肺魚は両生類に似ており、水中でも陸上でも生存できるため、この種がこの分岐点に配置されています。サリナス氏が研究した特定のアフリカハイギョは、極度の干ばつ条件にさらされることが多く、季節ごとに水から陸に移動する必要があるため、この側面がその適応性の鍵となる。 推定。これらの肺魚は、オーストラリア肺魚などの同類と比較しても独特です。なぜなら、彼らは繭を形成するからです。繭は体外に形成できる粘膜構造で、一度に数年間の厳しい干ばつに耐え、生きて出てくることができます。
サリナス氏は、これらの繭は細胞レベルで最初に見えるよりもはるかに興味深いものであると説明しました。まず、繭に必要な粘膜組織は、季節の変化に応じて周期的に大規模な組織破壊と再生が起こる可能性があります。粘液分泌に必要な重要な細胞 杯細胞 幹細胞によって再生され、炎症時に破壊されます。アフリカ肺魚は毎年、水生状態と陸生状態の間を移行することができます。さらに、これらの生物は、すべての動物の中で最も多く、最も多様な顆粒球 (自然免疫系で最も一般的な細胞) を持っています。
サリナスが繭層を調査したとき、彼女は仮説上の顆粒球の粘膜繭への再分布を観察しました。これにより、細菌が肺魚にうまく感染するのではなく、肺魚の外側に閉じ込められて破壊されることが確実になりました。繭の層は、異なる時点での再生の違いさえ示しており、肺魚が外部の合図に応じて繭の特定の部分を変化させることができることをさらに示している。重要なプロセス ネトス 顆粒球内で肺魚が病原体を捕捉できる抗菌タンパク質を含む細胞外 DNA キャストを形成していることが発見されました。
サリナス氏がすぐに発見したように、これらのデータは科学的発見の機が熟しています。
「ビッグデータセットの暗い問題には、隠された情報がたくさんあります。しかし幸運なことに、ある日、私はこの講演をしていて…そしてじっと見つめていました。 [my] 画面を表示しながら [I was] 与える [the] 話して…そして突然、何か奇妙なことに気づきました」と彼女は言いました。
サリナス氏が行った興味深い観察は、脊椎動物には典型的な類似体が存在せず、独特の系統発生学的に重要な毒素を生成するハイギョのゲノム内のセグメントであった。実際、この毒素はオーストラリア肺魚でも発現していましたが、遺伝子分析の結果、アフリカ肺魚には、はるかに複雑な修飾と毒素の生成のための遺伝子配列があることが示されました。サリナス氏は、タンパク質の特定の構造を研究することで、この毒素がどのようにして人間への毒性を回避しながらも強力な抗菌剤であり続け、潜在的には殺虫剤でさえあるのかなど、さらなる謎への洞察を提供した。これらの生化学データは、陸上の繭にいる間の魚の生存と病原体に対する防御を説明できる可能性がある。
サリナス教授は、肺魚の安定状態と粘膜状態の両方で、毒素の起源と使用に関して彼女の研究室がテストしたさまざまな仮説に取り組みました。これらの示唆には、炎症における毒素の関与、細菌や真菌に対する「化学戦争」におけるその使用、さらには幹細胞の活性化における潜在的な役割が含まれていました。昆虫を追い払うための使用の可能性に特に重点が置かれました。肺魚が次のような昆虫による病気が発生する環境に存在することを考慮すると、これは特に重要です。 デング熱 は重大な懸念事項です。この分野の専門家と緊密に連携して、研究室はこのアイデアを裏付ける実験結果を得ることができ、それが特許にもつながりました。
一連の質問でセミナーを終えたサリナス氏は、アフリカ肺魚をさらに研究することの生物学的重要性と再生への応用を強調した。
「[Most of their internal organs] 彼らは7年間何も食べていないので、出産中に信じられないほど苦しみます。腸は大きく変化します…腸を水に戻すと、3日以内にこれらの組織が再び構築されます。そしてこれは一般的な生物学の観点からすると信じられないことです。」
1762142680
#アイリーンサリナスがアフリカ肺魚の免疫生物学についての洞察を発表
2025-11-03 03:37:00