「動物」という言葉を聞くとき、私たちは他の生物と形態学的なつながりを持たない個別の個々の生物を概念化します。しかし、いくつかの動物種は、集まってコロニーを作り、巨大生物として共に行動するモジュール生物として進化してきました.
海洋無脊椎動物 Botryllus schlosseri の場合も同様です (図 1)、それらが集まってモジュールの植民地エンティティを作成し、各モジュールは生きたユニットです。 ボトリルス コロニーは、数個から数百個 (場合によっては数千個) の個体が集まって構成されています。 ボトリルス 小さな生物です。成熟した各モジュールは通常 1 mm の長さで、コロニーは数センチのサイズに達することがあります。
コロニーは、海の光層 (太陽光を受ける海の上層の一部) に見られ、被殻によって固体の基質に永久に付着しています (亜門名:Tunicates )、血管が豊富なゼラチン状の組織マトリックス (図 2)。ゾイドはチュニックの上部に付着しており、血管を介して物理的に相互接続されています。コロニー内の個体間のこのつながりは、生と死のサイクルの同期を促進します。
コロニーに同時に生息し、生活する 3 世代のモジュールがあります。各世代の生と死は、古い世代の成熟と老化を伴う、若い世代の無性芽の継続的なリズミカルなサイクルと密接に関連しています。 Botryllus の絶え間ないサイクリング モジュールは胚盤形成と呼ばれ、温度に依存し、20°C では各サイクルが 1 週間続きます (温度が高いとサイクルが短くなり、その逆も同様です)。ブラストジェニック サイクルは、モジュールの発達段階に応じて、A、B、C、および D の 4 つの段階に大別されます (図 3)。
各モジュールは約 3 週間 (3 芽球形成サイクル) 存続します。人生の最初の 2 週間、モジュールは芽と呼ばれ、体と器官の発達を完了します。生後 3 週目の初めに、モジュール (現在はズーイドと呼ばれています) が口のサイフォンを開き、コロニー内の他のモジュールとは独立して餌を与え、繁殖できるようにします。 3週目の最終日、古いゾウイドが縮小・消失し始める異例の現象がコロニーで発生する。古いズーイドは、生きている間にチュニックに吸収されるという 24 時間のプロセスを経て、心臓が最後になります。
Israel Oceanographic &Limnological Research (IOLR) の Baruch Rinkevich の研究室によって発表された最近の研究 (Ben-Hamo, O. et. al, 2018) は、ブラストジェニック サイクル全体のモジュールの発生と老化の研究に焦点を当てています。このサイクルは、モータリンと名付けられた非常に興味深い遺伝子に関して調べられています。モータリンは、細胞内のタンパク質のリフォールディングと修復を担っています。モータリン遺伝子の配列は、試験したすべての動物で高度に保存されていることがわかりました。これは、細胞機能にその必要性を示唆しています。モータリンは、いくつかのタイプのストレスに反応します。以前の研究では、生物の発生、細胞増殖、癌、および老化との関係が示されました。
生物学のセントラル ドグマでは、特定の遺伝子は RNA に転写でき、その RNA はタンパク質に翻訳されるべきであると主張しています。転写された RNA コピーの数は、細胞へのタンパク質の関与のレベルを意味します。 Botryllus 全体でサンプリングされた RNA 転写産物のモータリン コピー数 (レベル) コロニー、ブラストジェニックサイクル全体。レベルは、古いモジュールを吸収するプロセスが発生するサイクルの最終段階 (ステージ D) で大幅に上昇することがわかりました.
テストでは、ステージ D のズーイドと比較して、芽のモータリン レベルが有意に高いことも明らかになりました。若いモジュールと古いモジュールが血管によって物理的に接続されていることも注目に値しますが、芽は古いゾイドの死によって影響を受けません.
モータリンのレベルを観察し、それらを（特定の阻害薬を使用して）操作した後、科学者たちは、モータリンが古い動物群の大規模なアポトーシス死に対する若い芽のガードとして機能する可能性があることを示唆しました.結論として、老化バイオマーカーであるモータリンは、モジュールの老化に役割を果たすことが示されました。さらに、Botryllus schlosseri 、この難解な動物は、生物の老化の研究のための予想外の有望なモデル動物として役立つ可能性があります.
最初の著者である Oshrat Ben-Hamo は、自由な時間に科学に着想を得たアートを作成し、ここで議論された研究を図 4 に示す絵で表しています。彼女のアートの詳細については、https://www.instagram.com/osher を参照してください。 .science.art/
これらの調査結果は、コロニアル被嚢 Botryllus schlosseri におけるカップリング アストジェニック エイジングというタイトルの記事で説明されています ジャーナル Developmental Biology に最近掲載されたストレスタンパク質モータリンを使用。 この作業は、イスラエル海洋学および陸水学研究およびハイファ大学のオシュラット・ベン・ハモ、イスラエル海洋学および陸水学研究のアマリア・ロスナー、クローデット・ラビノウィッツ、バルーク・リンケビッチ、およびイスラエル海洋学・陸水学研究のマタン・オレンおよびアリエルによって実施されました。大学。
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