これまで、生物発光(生物による光の放出)は、主に特定の深海生物、ホタル、およびいくつかの菌類で知られていました。しかし、エミリー・チェン教授が率いる研究者は、通常のフルーツハエ(ショウジョウバラメラノガスター)もこの潜在的な生物発光能力を持っているという驚くべき観察をしました。
「私たちは、いくつかの特定の組織または発達段階でいくつかの弱い輝きを見つけると考え始めましたが、代わりに、果物が胚から成体まで、ライフサイクル全体で輝くことがわかりました」とチェン教授は説明しました。
非常に敏感なイメージング技術を使用して、チームは、フルーツフライ胚、幼虫、pup、および成体ハエのかすかであるが測定可能な生物発光信号を検出しました。この生物発光は、ハエの頭部および胸部領域で特に顕著でした。
さらなる調査により、フルーツハエの生物発光は主に酵素ルシフェラーゼによって引き起こされることが明らかになりました。これは、ルシフェリンの光発光ルシフェリンへの変換を触媒します。研究者は、フルーツがルシフェラーゼとルシフェリンの両方を自然に生成することを発見し、酵素の活性はさまざまな遺伝的および環境的要因によって調節されていることを発見しました。
フルーツハエにおける生物発光の発見は、発達生物学、遺伝学、および神経科学研究に大きな意味を持ちます。研究者は、この潜在的な生物発光能力を研究することで、果物の遺伝子発現、細胞シグナル伝達、神経活動の調節に関する新しい洞察を提供できると考えています。
「1世紀以上にわたって広範囲に研究されてきたモデル生物であるフルーツハエが、このような隠れた特徴が突然謙虚で刺激的であることを明らかにすることができるという事実は、この研究に関与しているポスドク研究者であるサラ・チャン博士は述べた。 「それは、私たちがまだ最も馴染みのある生物についても知らないことがまだたくさんあることを思い出させます。」
チームは、フルーツハエにおける生物発光の進化の起源を調査し、生物学の研究とバイオテクノロジーにおけるこの新たに発見された特性の潜在的な応用を調査する予定です。調査結果はまた、従来の仮定を再検討し、生物の隠された側面を明らかにするための新しい技術を採用することの重要性を強調しています。
この研究では、フルーツフライの生物学の理解に関する新しい章を開き、よく知られている生物でさえ、予期せぬ発見が未知を探求しようとする研究者を待っていることを示しています。