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テトラヒメナとは ノーベル賞に貢献 テロメアの研究にも使われる

投稿日:2019年9月16日 更新日:

 

 

ゾウリムシは理科の授業で聞いたことがありましたが、テトラヒメナは聞いたことがありませんでした。

 

同じ繊毛虫であるテトラヒメナは偉大な発見を後押しし人類への貢献を果たしている。

 

テトラヒメナとはどういうもので、ノーベル賞への貢献とテロメアの研究について紹介します。

 

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テトラヒメナとは

 

テトラヒメナとは水中に生息する繊毛虫の1つである。

 

ゾウリムシって昔理科の授業かなんかで聞いたことあるよね。

 

その仲間です。

 

分類上は原生動物門 繊毛虫鋼 膜口目 テトラヒメナ属に属する種の総称である。

 

単細胞生物で洋ナシ型の形態で体長はおよそ30~100umです。

 

繊毛虫というくらいだから、多くの繊毛が生えていて、それを動かして動き回ります。

 

ゾウリムシと同じ収縮胞という水分調節をするものを細胞内に持ちます。

 

また、細胞核が大核と小核の2種類あり、大核は通常の生命活動(代謝など)で役目を果たし、小核は遺伝形質をきっちり保存して、子孫を異性の細胞と交配して生み出すときに染色体を受け継いでいく役目がある。

 

そういう意味では、小核は生殖核とも呼ばれている。

 

大核には染色体の末端が多数観察されるため、テロメア研究として最適な素材とされた。

 

また、触媒機能をもつRNAリボザイムもテトラヒメナにおいて初めて発見されることになる。

 

ノーベル賞に貢献

 

テトラヒメナは、

 

1989年にRNAリボザイムについてのノーベル化学賞。

 

2009年にテロメアについてのノーベル生理学・医学賞。

 

という2つのノーベル賞をもたらした。

 

 

リボザイムについてのノーベル化学賞はトーマス・チェックとシドニー・アルトマンによるもので、触媒として働くリボ核酸であるリボザイムを発見した。

 

リボザイムはRNA分子を特定な部位で切断したり、低分子の物質と特異的に結合する能力があるため、

 

医科学の領域や材料工学の分野で貢献することになりました。

 

 

テロメアについてのノーベル生理学・医学賞はエリザベス・ブラックバーンによるもので、テトラヒメナからテロメア配列を同定し、テロメアを伸長する酵素・テロメラーゼ発見した。

 

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のちに人テロメア研究の先駆者であるビル・アンドリュースの研究へとつながる発見となった。

 

それ以後人テロメアの研究は非常にすすんでおり2度目の製品化が近いとのうわさもあります。

 

 

一般的に分子生物学の分野ではテトラヒメナが良く研究材料として用いられる。

 

だから、ノーベル賞をもたらしたと言えるかもしれません。

 

テロメアの研究にも使われる

 

テトラヒメナ属のうち、Tetrahymena thermophilaはDNAの全塩基がどうなっているかわかっていて、また、わずかな培養液で大量に培養でき、なお増殖速度が速い(3時間ほどで1世代)ため、生化学や分子生物学の研究材料として最適である。

 

そのため原生動物の実験材料としては良く使われるほうですが、細胞が小さいため扱いにくく観察しにくいのが欠点でした。

 

ただ、テトラヒメナの大核がテロメアを観察するのに適している。

 

テトラヒメナの大核は生命活動に利用されるため、遺伝情報を効率よく大量に取り出せるようDNA配列を再編され、かつ数十~数百倍に情報が増幅された状態になっている。

 

偶然にもこのことがテロメアの研究にプラスに働いたのでしょう。

 

よく使われる材料が染色体の末端が多数存在するという偶然に恵まれ、偉大な発見につながったに違いありません。

 

まとめ

 

見かけは小さく、単細胞生物であるテトラヒメナ。

 

一見、とるに足らない単純な生物に思えますが、

 

人類よりもかなり長い間時代を乗り越え生命活動を営んできたテトラヒメナ、

 

人類にとって偉大な発見をもたらしています。

参考記事⇒テロメアの先駆者エリザベス ブラックバーン教授について

参考記事⇒ビル・アンドリュース博士とは ヒトテロメアの第一人者?功績は?

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