内橋貴之教授（国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学/ExCELLS）は、自然科学研究機構生命創成探究センター(ExCELLS)/分子科学研究所の加藤晃一教授と矢木真穂助教の研究グループ、青木一洋教授（ExCELLS/基礎生物学研究所）、村田和義特任教授（ExCELLS/生理学研究所）、荒川和晴准教授（ExCELLS/慶應義塾大学）、古谷祐詞准教授（分子科学研究所/現 名古屋工業大学）と共同で、クマムシの乾燥耐性メカニズムを探究する研究を行っています。このたび、様々な先端計測技術を統合的に用いることにより、クマムシの細胞内にみられるタンパク質のかたちとふるまいを詳しく調べるなかで、水分の消失に伴ってCAHS1というタンパク質分子が集まってくる様子を観察することに成功しました。乾燥条件に晒されたり、脱水ストレスが細胞にかかると、このタンパク質が集まってファイバーをつくることを世界で初めて明らかにしました。
本研究成果は、日本時間2021年11月4日19時に、自然科学のあらゆる領域を対象としたオープンアクセス学術誌「Scientific Reports」に公開されました。
“地上最強生物”として注目されているクマムシは、水分を失うと乾眠とよばれる状態に移行して生命活動を一時停止します。この状態では、極低温や宇宙の真空状態といった過酷な環境下においても生き延びることができるのです。こうしたユニークな性質を持つクマムシですが、その乾燥耐性の仕組みについてはほとんど明らかとされていませんでした。このたび、様々な先端計測技術を統合的に用いることにより、クマムシの細胞内に豊富に存在するタンパク質CAHS1の性質を調べたところ、乾燥を模倣した条件下では、このタンパク質同士が自然に集まってファイバーをつくることが明らかとなりました。細胞に脱水ストレスがかかるとこのタンパク質のファイバーがゲルのようなまとまりをつくり、ストレスがなくなるとタンパク質の集合体は消失して元に戻る様子を捉えることに成功しました。この発見は、水のない過酷な環境に対する生命体の適応戦略の理解につながります。
◆詳細（プレスリリース本文）はこちら
雑誌名：Scientific Reports
論文タイトル：Desiccation-induced fibrous condensation of CAHS protein from an anhydrobiotic tardigrade
著者： Maho Yagi-Utsumi, Kazuhiro Aoki, Hiroki Watanabe, Chihong Song, Seiji Nishimura, Tadashi Satoh, Saeko Yanaka, Christian Ganser, Sae Tanaka, Vincent Schnapka, Ean Wai Goh, Yuji Furutani, Kazuyoshi Murata, Takayuki Uchihashi, Kazuharu Arakawa and Koichi Kato*.
（*責任著者）
掲載予定日：日本時間2021年11月4日19時
DOI：10.1038/s41598-021-00724-6
URL：https://www.nature.com/articles/s41598-021-00724-6
・発表者
内橋貴之（生命創成探究センター/名古屋大学），矢木真穂（生命創成探究センター/分子科学研究所），青木一洋（生命創成探究センター/基礎生物学研究所）, 渡辺大輝（生命創成探究センター），Chihong Song（生命創成探究センター/生理学研究所），西村誠司（名古屋市立大学）、佐藤匡史（名古屋市立大学），谷中冴子（生命創成探究センター/分子科学研究所）、Christian Ganser（生命創成探究センター），田中冴（生命創成探究センター），Vincent Schnapka（分子科学研究所）, Ean Wai Goh（分子科学研究所）, 古谷祐詞（分子科学研究所/現 名古屋工業大学）, 村田和義（生命創成探究センター/生理学研究所），荒川和晴（生命創成探究センター/慶應義塾大学），加藤晃一（生命創成探究センター/分子科学研究所）
