唾液は、消化を助け、強い歯を維持し、口腔疾患を防ぐという重要な役割を果たしているにもかかわらず、私たちのほとんどが当然のことと思っている体液です。
しかし、ヒトの唾液の進化は、UBの教員2名と大学院生2名のおかげで、これまでほとんど知られていなかった。
歯学部口腔生物学科教授兼学部長のステファン・ルール氏と、人文科学部生物科学准教授のオマー・ゴクメン氏は、ヒトの唾液を作るタンパク質遺伝子が頻繁に重複、喪失、規制の変更を受けており、それが霊長類の系統で特に顕著になったことを発見した。
「私たちの研究は、食事と病気への進化的適応がヒトを含む霊長類の生物学にどのような影響を与えたかを明らかにしています」と長年唾液生物学のさまざまな側面を研究してきたルール氏は説明する。
科学者たちは最近研究結果を雑誌に発表しました ゲノム生物学と進化。
研究者らは、DNAとRNAのデータセットを使用して種を比較し、分泌型カルシウム結合リンタンパク質（SCPP）遺伝子が、進化の過程の極めて重要な瞬間、つまり初期の動物が最初に骨格を形成したとき、魚類に歯のエナメル質が出現したとき、哺乳類が乳を出し始めたときなどに変化し、拡大したことを発見した。
「私たちの考えは、唾液は食物、微生物、病原体と絶えず相互作用する体液として、他のシステムよりも急速に進化する可能性があるということでした」と進化人類学の専門家ゴクメン氏は言う。 「私たちは、この遺伝子座がその進化のダイナミクスを理解するためのモデルとして役立つかもしれないと考えました。」
この研究は、ルール氏、ゴクメン氏、パジック氏が共同研究した他の研究に先立って行われたもので、唾液の機能についてもっと理解したいという欲求から生まれました。
「唾液には血液中に含まれるほぼすべての成分が含まれていることはわかっています」とルール氏は言い、唾液は3,000以上の成分で構成されているが、豊富に存在するのはわずか十数種類だけであると指摘する。
「唾液腺は歯を保護するために進化してきたため、唾液腺によって生成される豊富なタンパク質は、おそらく口の健康を維持するために本当に重要なものです」と彼は言います。 「歯は、体内で石灰化物質が環境にさらされる唯一の場所です。そして歯は、咀嚼による単純な機械的摩耗に加えて、食物からの酸や虫歯の原因となる細菌によって生成される酸によって常に攻撃を受けています。」
研究グループが研究を始めたとき、当初、人間の唾液は、人間と遺伝的に98%以上相同な類人猿の唾液と同一であると考えていた。
「彼らの血液を見てみると、その組成は私たちの血液とほぼ同じです。唾液も同様で、おそらく1つか2つの異なる成分が研究できるだろうと考えました」とルール氏は言う。 「私たちはなんと間違っていたのでしょう。異なる物質が 1 つや 2 つではなく、たくさんあることが判明しました。」
この発見により、研究チームは人間の唾液を他の動物の唾液と比較することになりました。
「私たちは、唾液のタンパク質組成が食事の影響を受けることを証明しました」とルール氏は言う。 「進化論的に言えば、特定の動物が住んでいる環境と、その動物が好んで摂取するものによって、唾液タンパク質の組成が形成されます。」
例えば、ヒト以外の霊長類の唾液中に含まれるアミラーゼ（デンプンを単糖に分解する酵素）の量は比較的少ないのに対し、ヒトにはそれが非常に多く含まれています。この変化は、人類が早い段階ででんぷんの消費者になったのに対し、類人猿はそうしなかったため起こった。
さらに詳しく調べたところ、研究者らはヒトに非常に豊富な唾液タンパク質をコードする遺伝子が他にもいくつか存在し、それらはミルクカゼインと同じ遺伝子クラスター内に存在することが判明した。これらの遺伝子は、唾液が石灰化を通じて歯を保護するのと同じように、成長期の乳児に骨の成長のためのカルシウムを提供します。
「ヒトの遺伝子に似た唾液遺伝子の実際の発達は、霊長類の系統で起こりました」とルール氏は言う。 「これは私たちにとって興味深いことでした。なぜなら、人間以外の霊長類は好き嫌いが多く、主にさまざまな果物や野菜の中から選ぶからです。私たちは、霊長類の唾液タンパク質の多様性は、霊長類が異なる味の種類を区別したり、食べる植物に含まれる有害物質から身を守ることができることに関係があるに違いないと考えています。」
系統樹の他の枝でも同様のことが起こっています。
「コウモリの食生活は非常に多様であることがわかっています。果物を食べるコウモリ、昆虫を食べるコウモリ、血を吸うコウモリがいます」とルール氏は言う。 「彼らの唾液組成を研究することは興味深いでしょう。私は、霊長類と同様の唾液タンパク質の多様化が進化したと予測します。」
研究すべきもう 1 つのフロンティアは、伝統的に異なる食生活を送っている世界中のさまざまな文化における唾液の組成です。これにより、唾液そのものだけでなく、なぜ個人によって口腔疾患にかかりやすいかが異なるのかについてもより深く理解できる可能性があります。
「病気や障害の信頼できるバイオマーカーを見つけたい場合は、まず堅牢なベースラインを確立する必要があります」とルール氏は言います。 「さまざまな個人間にバイオマーカーがあることはわかっていますが、その人の唾液中の通常のベースラインレベルがどのくらいなのか、それが遺伝的背景に関係しているのか、どこでどのように生活し、食事をしているのかはわかりません。」
同氏は、医師は健康状態を示す診断液として血液と尿を持っているが、歯科医や歯科研究者は唾液を生体液として主張すべきであり、唾液は口腔内について多くのことを示す可能性があり、より頻繁に使用されるべきであると付け加えた。
ゴクメン氏は、口腔の健康にとって重要な遺伝子の急速な進化により、一部の人が特定の症状にかかりやすくなる可能性があると付け加えた。
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#UBの研究でヒトの唾液の進化を霊長類に遡って追跡 #UBNow #UBの教職員向けニュースと見解
2025-11-13 13:22:00