「ある日のフルーツハエは特定の病原体に対して無敵であり、翌日は非常に影響を受けやすいことがわかりました」と、バージニア工科大学の生物学の准教授であるブライアン・ラザロの研究著者は言います。 「そのバリエーションは時刻に関連しています。」
フルーツフライの免疫システムは、身体の睡眠覚醒サイクルやその他の日常活動を調節する内部時計である概日リズムによって制御されます。概日リズムは、時計タンパク質と呼ばれるタンパク質を産生する遺伝子のグループによって制御されます。これらのタンパク質は1日を通して豊富に変動し、免疫系に関与する遺伝子を含む他の遺伝子の発現を制御します。
ラザロと彼の同僚は、フルーツフライの免疫系が夜明けで最も強く、夕暮れ時に最も弱いことを発見しました。これは、免疫系を制御するクロックタンパク質が夜明けで最高レベルであり、夕暮れ時の最低レベルにあるためです。
研究者たちはまた、フルーツフライの免疫系は、特定の時期に他の時間よりもいくつかの感染症に対してより反応することを発見しました。たとえば、フルーツフライは、夕暮れ時よりも夜明けの細菌感染に対して耐性があります。
「これは感染に対する感受性の大きな変化です」とラザロは言います。 「それは、彼らが一日の異なる時期に完全に異なる生物であるようなものです。」
研究者は、フルーツフライの概日リズム制御免疫システムは、自然環境で生き残るのに役立つと考えています。日中は、日光が増えると、フルーツフライが有害な病原体にさらされる可能性が高くなります。夜明けのフルーツフライの強力な免疫システムは、感染から保護するのに役立ちます。研究者はまた、フルーツフライの夕暮れ時の感染に対する感受性の増加は、他のフルーツハエへの感染を避けるのに役立つと考えています。フルーツフライは、両方とも食べ物を探しているとき、夜明けや夕暮れ時に他のフルーツハエと接触する可能性が最も高くなります。
