竹は食べられることを望んでいるのか?タンと同僚は 竹はマイクロRNA(miRNA)分子を通じてパンダに積極的な影響を与える可能性がある それがパンダの血流に入り込み、肉食動物の消化器系を持ちながらも植物を好むようにパンダの生態を操作します。
中国西師範大学の科学者らは、57頭のジャイアントパンダの血液サンプルを分析し、竹に由来するXNUMX個のマイクロRNA(miRNA)(小さな遺伝子分子)を特定した。miRNAは遺伝子発現の調節因子として機能し、どの遺伝子がタンパク質を生成し、どの遺伝子が生成しないかを決定する。
「竹に含まれるmiRNAは、食事を通じてジャイアントパンダの体内に入り、腸から吸収され、血液循環に入り、ジャイアントパンダのRNAが情報を伝達するタイミングを調節し、ジャイアントパンダの遺伝子発現を調節する役割を果たす」と主任著者のフェン・リー博士は述べている。
miRNA は、味覚、嗅覚、脳のドーパミン報酬系を制御する遺伝子に干渉します。たとえば、ある miRNA は苦味を感知する TAS2R3 遺伝子をターゲットにしており、これは竹に含まれる有害物質を特定して食べられる部分を選択するのに役立つ可能性があります。
8 つの竹 miRNA はパンダのドーパミン代謝経路を標的にしている可能性があります。ドーパミンは脳内で快楽を伝える化学伝達物質のようなものです。ドーパミンの処理を遅らせることで、これらの分子は竹を食べるときの快感を高め、パンダの竹に対する好みを強めている可能性があります。
血流中に残るのは、遺伝子発現と相互作用する miRNA のみのようです。幼少期のパンダにのみ検出された miRNA の中には、成長と発達に関わる遺伝子を標的とするものがあります。オスにのみ検出された miRNA の中には精子生成を制御するものや、メスに検出された miRNA はエストロゲンに影響し、年齢と性別の特異性を示しています。
タン氏と同僚の研究者たちは、消化、代謝、エネルギー節約を調節することでパンダが竹の食事に適応するのに役立つ植物 miRNA も発見しました。竹は栄養価が非常に低いため、これはパンダにとって特に重要です。miRNA は MAPK 経路と連携して細胞の成長を調節します。
同時に、AMPK遺伝子にも影響を与え、エネルギー消費プロセスを抑制し、エネルギー生成経路を活性化します。論文には、「このメカニズムは、ジャイアントパンダが栄養価の低い竹を食べているにもかかわらず、比較的丈夫な体格を達成できる理由を説明できるかもしれない」と書かれています。
この研究は、ジャイアントパンダにおける「界を超えた」遺伝子調節を実証した初めての研究であり、ある種(竹類)の分子が別の種(パンダ)の遺伝子発現に影響を与える可能性がある。これは、竹がパンダにとって受動的な被害者ではなく、パンダを誘導していることを示唆している。
miRNA が植物から動物に信号を伝達できるという事実は、動物の病気の治療と予防の研究への扉を開く可能性があります。「植物の miRNA は動物の免疫システムの制御にも関与し、動物の病気に対する抵抗力を高める可能性があります」と Li 氏は指摘します。
Tan H, Wang C, Li F, Peng Y, Sima J, Li Y, Deng L, Wu K, Xu Z および Zhang Z (2025) 植物由来の miRNA を介したジャイアントパンダの遺伝子発現の界間制御。Front. Vet. Sci. 12:1509698。 https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1509698
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