環境に応答するミジンコのゲノム、遺伝子３万１千個、人間を大きくしのぐ

ミジンコ遺伝子３万１千個、人間を大きくしのぐ

以下は、記事の抜粋です。

湖水などにすむミジンコが約3万1000個もの遺伝子を持つことが分かり、米インディアナ大を中心とする国際チームが2月4日付のサイエンス誌で発表する。

人間の遺伝子は約2万3000個に過ぎず、ミジンコの遺伝子はこれまでゲノムが解読された動物の中で最多となる。研究チームは、甲殻類では初めてミジンコのゲノムを解析した。ゲノムのサイズは人間の7%程度にもかかわらず、たんぱく質を作り出す遺伝子はぎっしりと詰まっていた。

ミジンコは、有性生殖と、自分のコピーを作る単為生殖を使い分けたり、魚など捕食者が出す化学物質を探知して防御のトゲを増やしたりして、環境に適応する。遺伝子の多さはこうした適応能力に一役買っている可能性があるという。

元論文のタイトルは、”The Ecoresponsive Genome of Daphnia pulex”です（論文をみる）。

微小甲殻類であるミジンコ(Daphnia pulex)は、今回の研究で200メガ塩基対のゲノム中に少なくとも30,907個の遺伝子を持っていることがわかりました。ヒトの場合は、30ギガ塩基対中に2万3000個の遺伝子です。

30,907個の中、約13,000個はパラログでした。パラログとは、同じゲノム内で重複によってできたと思われる遺伝子です。また、1/3以上の遺伝子が他種にホモログのないミジンコに固有のものでした。

ミジンコは体が透明で、ライフサイクルが短く、クローンの作製が容易であるため、これまで生物学実験によく用いられてきました。

また、ミジンコは環境の変化に容易に反応します。具体的には、捕食動物が発する化学物質に反応して、防御用の尾部のとげや後頭部突起といった構造を伸長させます。さらに、pH、毒素、酸素濃度、食餌の質、温度などにも反応します。

研究者らは、これらの多様な反応は、上記の重複したミジンコ固有の遺伝子によっておこると考えています。これらの遺伝子の大半は、他生物にホモログがないのでまったく機能はまったく不明ですが、ミジンコが環境による遺伝子変化を研究する良いモデル生物であるとも考えています。

私は、ミジンコがエビやカニと同じ甲殻類であることすら知りませんでした。私の家の水槽にはミナミヌマエビとスジエビという2種類の淡水エビが住んでいます。彼らの方が私より多くの遺伝子をもっている可能性があるのですね。

Daphnia pulex