Nature Journalに掲載されたチームの調査結果は、多細胞性への移行が「多細胞遺伝子」と呼ばれる新しいタイプの遺伝子の進化によって駆動されたことを明らかにしています。多細胞遺伝子は、細胞間のコミュニケーションと協力に不可欠なタンパク質をコードし、多細胞生物でのみ見られます。
「多細胞遺伝子の進化は、単一の細胞が集まって複雑で多細胞生物を形成することを可能にする重要な革新でした」と、研究指導者のジョナサン・ワイスマン博士は述べました。 「私たちの研究は、この主要な進化的移行に関与した遺伝的変化の最初の包括的な見解を提供します。」
研究者は、比較ゲノミクスや遺伝子工学を含むさまざまな技術を使用して、単純なスポンジから複雑な動物まで、さまざまな生物の多細胞遺伝子を特定しました。彼らは、多細胞遺伝子が通常クラスターに組織されており、これらのクラスターはしばしば細胞分裂と成長に関与する遺伝子の近くにあることが多いことを発見しました。
チームはまた、多細胞遺伝子がしばしば「多細胞マイクロRONA」と呼ばれる特定のタイプのmicroRNAによって調節されることを発見しました。マイクロRNAは、遺伝子の発現を制御する小分子であり、多細胞生物の発達と機能に重要な役割を果たします。
「私たちの調査結果は、多細胞性の遺伝的基盤についての新たな理解を提供します」とワイスマンは言いました。 「この知識は、癌や神経変性障害など、細胞細胞のコミュニケーションや協力の欠陥によって引き起こされる疾患の新しい治療法を開発するのに役立ちます。」
単細胞生物から多細胞生物への移行は、地球上の生命史における最も重要な出来事の1つです。多細胞生物は、単細胞生物よりも幅広い機能を実行することができ、より広い範囲の環境を植民地化することができました。多細胞性の進化は、植物、動物、人間などの複雑な生物の発達への道を開いています。