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ハダカデバネズミは[[がん]]に対して高い耐性を示し、ハダカデバネズミにがんが発見されたことはなかった。このメカニズムは、一定のサイズに達した細胞群に新たな細胞を[[細胞分裂|増殖]]させない「過密」遺伝子として知られている[[p16]]という遺伝子が、がんを防いでいるものである。ハダカデバネズミも含めたほとんどの哺乳類は、p16が活動するよりもかなり遅れた時期に活動する細胞の再生を阻害する[[p27]]と呼ばれる遺伝子を持っている。ハダカデバネズミにおいては、p16とp27の共同作用が、がん細胞の形成の阻害としての二重防壁を形成している<ref>{{cite web|url=http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/1026/2 |title=Naked Mole Rat Wins the War on Cancer: Jocelyn Kaiser |publisher=AAAS |date= 26 October 2009|accessdate=27 October 2009}}</ref><ref>Seluanov A, Hine C, Azpurua J, Feigenson M, Bozzella M, Mao Z, Catania KC, Gorbunova V. (2009). Hypersensitivity to contact inhibition provides a clue to cancer resistance of naked mole-rat. Proc Natl Acad Sci U S A. 106:19352–19357. {{doi|10.1073/pnas.0905252106}} PMID 19858485</ref>。ハダカデバネズミは[[がん抑制遺伝子]]の産物である[[p53]]タンパク質の濃度が[[マウス]]と比較して50倍も高く、血管等修復能力も高く、培養細胞の分裂速度が遅く、強い[[接触阻害]]を有する<ref>香川 靖雄、「哺乳類の時間栄養学」、『ペット栄養学会誌 』2013年 16 巻 Suppl 号 Suppl_9-Suppl_10 DOI https://doi.org/10.11266/jpan.16.Suppl_9</ref>。 |
ハダカデバネズミは[[がん]]に対して高い耐性を示し、ハダカデバネズミにがんが発見されたことはなかった。このメカニズムは、一定のサイズに達した細胞群に新たな細胞を[[細胞分裂|増殖]]させない「過密」遺伝子として知られている[[p16]]という遺伝子が、がんを防いでいるものである。ハダカデバネズミも含めたほとんどの哺乳類は、p16が活動するよりもかなり遅れた時期に活動する細胞の再生を阻害する[[p27]]と呼ばれる遺伝子を持っている。ハダカデバネズミにおいては、p16とp27の共同作用が、がん細胞の形成の阻害としての二重防壁を形成している<ref>{{cite web|url=http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2009/1026/2 |title=Naked Mole Rat Wins the War on Cancer: Jocelyn Kaiser |publisher=AAAS |date= 26 October 2009|accessdate=27 October 2009}}</ref><ref>Seluanov A, Hine C, Azpurua J, Feigenson M, Bozzella M, Mao Z, Catania KC, Gorbunova V. (2009). Hypersensitivity to contact inhibition provides a clue to cancer resistance of naked mole-rat. Proc Natl Acad Sci U S A. 106:19352–19357. {{doi|10.1073/pnas.0905252106}} PMID 19858485</ref>。ハダカデバネズミは[[がん抑制遺伝子]]の産物である[[p53]]タンパク質の濃度が[[マウス]]と比較して50倍も高く、血管等修復能力も高く、培養細胞の分裂速度が遅く、強い[[接触阻害]]を有する<ref>香川 靖雄、「哺乳類の時間栄養学」、『ペット栄養学会誌 』2013年 16 巻 Suppl 号 Suppl_9-Suppl_10 DOI https://doi.org/10.11266/jpan.16.Suppl_9</ref>。 |
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ハダカデバネズミの産生する[[ヒアルロン酸]]が[[がん]]に対する耐性の一因であるという報告もある。ハダカデバネズミのヒアルロン酸は[[ヒト]]や[[マウス]]などの他の[[哺乳類]]に比べ5倍以上[[高分子]]でさらに[[密度]]が高く、High-Molecular-Mass Hyaluronan (HMM-HA) と名付けられた。このHMM-HAの[[遺伝子ノックアウト|ノックアウト]]、もしくはヒアルロン酸分解[[酵素]]の過剰発現によりがん感受性になることから、HMM-HAのがん耐性に対する関与が報告されている<ref name="pmid23783513">{{cite journal|title=High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat|author=Xiao Tian, Jorge Azpurua, Christopher Hine, Amita Vaidya, Max Myakishev-Rempel, Julia Ablaeva, Zhiyong Mao, Eviatar Nevo, Vera Gorbunova & Andrei Seluanov|journal=Nature|year=2013|volume=499|doi=10.1038/nature12234| |
ハダカデバネズミの産生する[[ヒアルロン酸]]が[[がん]]に対する耐性の一因であるという報告もある。ハダカデバネズミのヒアルロン酸は[[ヒト]]や[[マウス]]などの他の[[哺乳類]]に比べ5倍以上[[高分子]]でさらに[[密度]]が高く、High-Molecular-Mass Hyaluronan (HMM-HA) と名付けられた。このHMM-HAの[[遺伝子ノックアウト|ノックアウト]]、もしくはヒアルロン酸分解[[酵素]]の過剰発現によりがん感受性になることから、HMM-HAのがん耐性に対する関与が報告されている<ref name="pmid23783513">{{cite journal|title=High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat|author=Xiao Tian, Jorge Azpurua, Christopher Hine, Amita Vaidya, Max Myakishev-Rempel, Julia Ablaeva, Zhiyong Mao, Eviatar Nevo, Vera Gorbunova & Andrei Seluanov|journal=Nature|year=2013|volume=499|doi=10.1038/nature12234|pmid=23783513}}</ref>。 |
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現在では[[飼育]][[個体]]においてハダカデバネズミのがんの症例が発見されている。ただし、この事はハダカデバネズミの高いがん耐性を否定するものではない<ref name="pmid26846576">{{cite journal|title=Initial Case Reports of Cancer in Naked Mole-rats (Heterocephalus glaber)|author=M. A. Delaney, J. M. Ward, T. F. Walsh, S. K. Chinnadurai, K. Kerns, M. J. Kinsel, and P. M. Treuting|journal=Veterinary Pathology|year=2016|doi=10.1177/0300985816630796| |
現在では[[飼育]][[個体]]においてハダカデバネズミのがんの症例が発見されている。ただし、この事はハダカデバネズミの高いがん耐性を否定するものではない<ref name="pmid26846576">{{cite journal|title=Initial Case Reports of Cancer in Naked Mole-rats (Heterocephalus glaber)|author=M. A. Delaney, J. M. Ward, T. F. Walsh, S. K. Chinnadurai, K. Kerns, M. J. Kinsel, and P. M. Treuting|journal=Veterinary Pathology|year=2016|doi=10.1177/0300985816630796|pmid=26846576}}</ref><ref name="TS-2016">{{cite web|author=Grens, K.|year=2016|title = Cancer detected in naked mole rats|publisher=The Scientist|url = http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/45269/title/Cancer-Detected-in-Naked-Mole-Rats/|accessdate = March 11, 2016}}</ref>。 |
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== 低酸素・無酸素状態に対する耐性 == |
== 低酸素・無酸素状態に対する耐性 == |
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2020年1月25日 (土) 06:10時点における版
| ハダカデバネズミ | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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 ハダカデバネズミ Heterocephalus glaber
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| 保全状況評価[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| LEAST CONCERN (IUCN Red List Ver.3.1 (2001)) 
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| 分類 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 学名 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Heterocephalus glaber Rüppell, 1842[2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 和名 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ハダカデバネズミ[3] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 英名 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Naked mole rat | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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ハダカデバネズミ (Heterocephalus glaber) は、デバネズミ科ハダカデバネズミ属に分類される齧歯類。本種のみでハダカデバネズミ属を構成する[2]。
分布
形態
体長10.3 - 13.6センチメートル[2]。尾長3.2 - 4.7センチメートル[2]。体重9 - 69グラム[2]。体表には接触に対して感度の高い細かい体毛しか生えていない[3]。属名Heterocephalusは「変わった頭部、変な頭部」の意[2]。種小名glaberは「無毛の、毛のない」の意で[2]、和名や英名（naked＝裸の）とほぼ同義。口唇が襞状で門歯の後ろで閉じるようになっており、穴を掘るときに土が口内に侵入するのを防いでいる[3]。
体毛が無いことや環境の変動が少ない地中で生活するためか、体温を調節する機能がなく体温も低い[3]。哺乳類でありながら体温調節ができない変温動物である。それによってエネルギー消費量を低く抑えている。気温が低くなると集団が幾重にも重なった上に子供たちを置いて保温する[4]。染色体数は2n=60[2]。
生態
完全地中棲。10匹以上290匹以下（平均75 - 80匹）もの大規模な群れ（コロニー）を形成し生活する[2]。後述するように本種は哺乳類では数少ない真社会性の社会構造を持つ（哺乳類で真社会性を持つものは他にCryptomys damarensisが知られる[5]）。群れの中で1つのペアのみが繁殖を行い、群れの多くを占める非繁殖個体のうち小型個体は穴掘りや食料の調達を、大型個体は巣の防衛を行う[3]。門歯で穴を掘り、後肢を使い掘った土を後ろへ掻き出す[3]。地表へ土を排出する際も、後肢を使い勢いよく土を蹴り出す[3]。複数の個体により穴掘り・トンネル内の土の運搬・地表への土の排出を分担して行う[3]。60 - 70匹のコロニーで長さ約3キロメートルに達する巣穴も確認されている[2]。地中は温度の変動が少ないが体温が低くなると密集したり、逆に体温が高くなるとトンネルの奥へ避難する[3]。
植物食で、地下植物や植物の根を食べる[3]。幼獣は成獣の排泄物も食べる[3]。捕食者はヘビ類が挙げられ、掻き出した土の匂いを頼りに巣穴に侵入したり土を掻き出している最中の個体を捕食する[3]。
繁殖様式は胎生。群れの中でもっとも優位にある1頭の雌（繁殖メス）と、1頭または数頭の雄のみが繁殖に参加する。妊娠期間は66 - 74日[2]。飼育下では80日の間隔を空けて幼獣を産み、1回に最大27頭の幼獣を産んだ例がある[3]。野生下・飼育下でも年に4 - 5回に分けて50匹以上の幼獣を産む[2]。繁殖メスが死んだ場合は巣内が平和であれば複数のメスの性的活性が活発化するものの、そのうち1匹のメスのみが急に成長し争いも起こらず2 - 3週間ほどで繁殖を行い新しい繁殖メスになる[3]。そのため繁殖メスによる化学物質（フェロモン）が群れ全体に作用し他の個体の繁殖が抑制されていると考えられ、集団で排泄を行う便所での尿や巣内での集合場所で密着することでフェロモンを発散している可能性が示唆されている[3]。授乳は繁殖メスのみが行うが、幼獣の世話は群れの他個体も参加して行われる[3]。飼育下の寿命は15年以上で、繁殖メスでは最長で28年2か月の生存記録もある[2]。
巣の中で産まれた個体は同じ巣に留まってワーカーや繁殖個体になることが多いので、巣内で近親交配が繰り返されることになる。そのため巣内の個体間の血縁度が非常に高くなる[3]。これが本種の真社会性の進化を促したとする説がある（血縁選択による血縁利他主義の進化）一方で[3]、親による操作説のほうが上手く説明できる証拠も示されており（女王による監視など）、議論が続いている。
寿命
老化に対して耐性があり、健康な血管機能を維持できる[6]。その長寿の理由は議論されているところではあるが、生活環境が厳しい時に代謝を低下させる能力があり、それが酸化による損傷を防いでいると考えられる[7]。その驚異的な長寿ゆえ、ハダカデバネズミのゲノム解析に努力が払われている[8]。
ハダカデバネズミでは、25-ヒドロキシビタミンDが血中で検出されないように元来コレカルシフェロール（ビタミンD）を欠損しているように見える[9]。完全に地中で生活しているので、太陽光にあたることはなく、体内でコレステロールからビタミンDが合成されることはない。
がんに対する耐性
ハダカデバネズミはがんに対して高い耐性を示し、ハダカデバネズミにがんが発見されたことはなかった。このメカニズムは、一定のサイズに達した細胞群に新たな細胞を増殖させない「過密」遺伝子として知られているp16という遺伝子が、がんを防いでいるものである。ハダカデバネズミも含めたほとんどの哺乳類は、p16が活動するよりもかなり遅れた時期に活動する細胞の再生を阻害するp27と呼ばれる遺伝子を持っている。ハダカデバネズミにおいては、p16とp27の共同作用が、がん細胞の形成の阻害としての二重防壁を形成している[10][11]。ハダカデバネズミはがん抑制遺伝子の産物であるp53タンパク質の濃度がマウスと比較して50倍も高く、血管等修復能力も高く、培養細胞の分裂速度が遅く、強い接触阻害を有する[12]。
ハダカデバネズミの産生するヒアルロン酸ががんに対する耐性の一因であるという報告もある。ハダカデバネズミのヒアルロン酸はヒトやマウスなどの他の哺乳類に比べ5倍以上高分子でさらに密度が高く、High-Molecular-Mass Hyaluronan (HMM-HA) と名付けられた。このHMM-HAのノックアウト、もしくはヒアルロン酸分解酵素の過剰発現によりがん感受性になることから、HMM-HAのがん耐性に対する関与が報告されている[13]。
現在では飼育個体においてハダカデバネズミのがんの症例が発見されている。ただし、この事はハダカデバネズミの高いがん耐性を否定するものではない[14][15]。
低酸素・無酸素状態に対する耐性
2017年4月21日付のアメリカの科学誌『サイエンス』電子版に発表された研究結果によると、ハダカデバネズミは酸素がない環境で18分も耐え、大きなダメージも残らなかったという[16]。
無酸素状態になった際、通常の酸素呼吸とは別の仕組みでエネルギーを生み出したとみられる。研究チームは「心臓病などで、無酸素状態になった際に起こる損傷を防ぐ治療につながる可能性がある」としている。チームはマウスとハダカデバネズミを使い、それぞれ酸素濃度が5%と0%の状態において様子を観察した。その結果、マウスはいずれの条件下でも間もなく死んだのに対し、ハダカデバネズミは酸素濃度5%では5時間、0%でも18分間耐えることができた。0%の状態では心拍数は大きく低下し、1分間に50回程度になったという。無酸素状態では、ハダカデバネズミの体内で糖類の一種の果糖が増えていることが確認できた。通常時のエネルギー源であるブドウ糖の代わりに果糖を使って、脳や心臓といった生存に関わる組織にエネルギーを供給していると考えられる[16]。
脚注
- ^ a b Maree, S. & Faulkes, C. 2008. Heterocephalus glaber. The IUCN Red List of Threatened Species 2008: e.T9987A13031375. doi:10.2305/IUCN.UK.2008.RLTS.T9987A13031375.en. Downloaded on 10 June 2016.
- ^ a b c d e f g h i j k l m Jennifer U. M. Jarvis & Paul W. Sherman, "Heterocephalus glaber," Mammalian Species, No. 706, American Society of Mammalogists, 2002, pp. 1-9.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Jennifer U. M. Jarvis 「デバネズミ」伊澤紘生訳『動物大百科 5 小型草食獣』今泉吉典監修 D. W. マクドナルド編、平凡社、1986年、124-127頁。
- ^ 吉田重人、岡ノ谷一夫、「ハダカデバネズミ」p24、p39、2008年12月25日第2版、岩波書店、ISBN978-4-00-007491-9
- ^ Bennett, N.C. & Jarvis, J.U.M. (2004). “Cryptomys damarensis”. Mammalian Species: Number 756: pp. 1?5. doi:10.1644/756.
- ^ Csiszar, A; Labinskyy, N; Orosz, Z; Xiangmin, Z; Buffenstein, R; Ungvari, Z (2007). “Vascular aging in the longest-living rodent, the naked mole rat”. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology 293 (2): H919–27. doi:10.1152/ajpheart.01287.2006. PMID 17468332.
- ^ “Ugly Duckling Mole Rats Might Hold Key To Longevity”. Sciencedaily.com (2007年10月16日). 2009年3月11日閲覧。
- ^ “Proposal to Sequence an Organism of Unique Interest for Research on Aging: Heterocephalus glaber, the Naked Mole-Rat”. Genomics.senescence.info. 2009年4月30日閲覧。
- ^ Yahav, S; Buffenstein, R (1993). “Cholecalciferol supplementation alters gut function and improves digestibility in an underground inhabitant, the naked mole rat (Heterocephalus glaber), when fed on a carrot diet”. The British journal of nutrition 69 (1): 233–41. doi:10.1079/BJN19930025. PMID 8384476.
- ^ “Naked Mole Rat Wins the War on Cancer: Jocelyn Kaiser”. AAAS (2009年10月26日). 2009年10月27日閲覧。
- ^ Seluanov A, Hine C, Azpurua J, Feigenson M, Bozzella M, Mao Z, Catania KC, Gorbunova V. (2009). Hypersensitivity to contact inhibition provides a clue to cancer resistance of naked mole-rat. Proc Natl Acad Sci U S A. 106:19352–19357. doi:10.1073/pnas.0905252106 PMID 19858485
- ^ 香川 靖雄、「哺乳類の時間栄養学」、『ペット栄養学会誌 』2013年 16 巻 Suppl 号 Suppl_9-Suppl_10 DOI https://doi.org/10.11266/jpan.16.Suppl_9
- ^ Xiao Tian, Jorge Azpurua, Christopher Hine, Amita Vaidya, Max Myakishev-Rempel, Julia Ablaeva, Zhiyong Mao, Eviatar Nevo, Vera Gorbunova & Andrei Seluanov (2013). “High-molecular-mass hyaluronan mediates the cancer resistance of the naked mole rat”. Nature 499. doi:10.1038/nature12234. PMID 23783513.
- ^ M. A. Delaney, J. M. Ward, T. F. Walsh, S. K. Chinnadurai, K. Kerns, M. J. Kinsel, and P. M. Treuting (2016). “Initial Case Reports of Cancer in Naked Mole-rats (Heterocephalus glaber)”. Veterinary Pathology. doi:10.1177/0300985816630796. PMID 26846576.
- ^ Grens, K. (2016年). “Cancer detected in naked mole rats”. The Scientist. 2016年3月11日閲覧。
- ^ a b 酸素なしで１８分生存 別ルートで栄養チュウ入？ 毎日新聞2017年4月22日 東京夕刊
参考文献
- 伊藤嘉昭『新版 動物の社会―社会生物学・行動生態学入門』東海大学出版会、2006年、pp.139-141頁。ISBN 4486017374。
- 吉田重人、岡ノ谷一夫『ハダカデバネズミ―女王、兵隊、ふとん係』岩波書店〈岩波科学ライブラリー151<生きもの>〉、2008年。ISBN 9784000074919。