カタツムリの右巻き・左巻き、決め手はミオシンの違いだった
Euhadra（ユーハドラ）
日本の陸にすむカタツムリのなかま。
ミオシンI a/b（ミオシン・ワン・エー・ビー）
細胞の動きや形の変化を助けるもの。
キラリティ（きらりてぃ）
殻や体が右と左で違う向きを持つこと。
何が起きたか
日本の野外にすむ Euhadra（日本の陸にすむカタツムリのなかま）には、殻が右向きに巻く個体と、左向きに巻く個体がいます。ノッティンガム大学（英国の大学）と東北大学（日本の大学）の研究チームは、野生の個体を調べ、巻く向きを決める遺伝子の自然な違いを見つけました。関係していたのは、ミオシンI a/bというたんぱく質を作る遺伝子です。研究者は、このたんぱく質の小さな違いが、発生の早い段階で細胞のねじれる向きを変えると考えています。
背景：殻の向きは体の左右につながる
殻の巻き方は、見た目だけの特徴ではありません。カタツムリは殻の向きに合わせて、体の器官の左右も鏡写しのように変わります。この左右の向きを、研究分野ではキラリティと呼びます。多くのカタツムリは右巻きですが、左巻きが多い種類や、両方がいる種類もあります。一方、ほかの多くの動物は左右の体の設計がほぼ固定されています。左右が逆になる場合は、発生の問題と結びつくことがあります。
確認できたこと
今回の研究では、右巻きと左巻きのEuhadraが、どちらも胚から正常に育つことが確認されました。病気や異常を示す証拠はありません。両方の型は古くから存在し、左巻きの型には自然選択を受けた形跡もありました。また、山深い谷で両方の型が交尾し、遺伝子を交換できることも、研究の鍵になりました。別の池のカタツムリでは、別の遺伝子の変化で左巻きになりますが、体の発達に異常が出ます。自然な左巻きが健康に保たれるEuhadraとの違いは重要です。
なぜ重要か
この発見は、カタツムリの向きを説明するだけではありません。細胞を動かし形を変える仕組みの小さな違いが、体全体の左右を変え、しかも健康なまま保たれる例を示しました。人間を含む動物で、左と右がどのように決まるのかを考える材料になります。ただし、人間の心臓の位置などをこの遺伝子だけで説明できる、という意味ではありません。
まだ分からないこと
ミオシンの違いが、細胞のどの動きを、どの順番で変えるのかは分かっていません。同じような分子の向きを使いながら、なぜカタツムリでは殻と体の左右が変わり、ほかの動物ではほぼ変わらないのかも謎です。左巻きの型が自然選択で残ってきた理由も、さらに調べる必要があります。
次に見る点
今後は、別の地域や種類のEuhadraで同じ遺伝子の違いを調べ、発生の最初の細胞で何が起きるかを詳しく追うことが焦点になります。ほかの動物にも同じ仕組みがあるかが分かれば、左右非対称の進化をより広く説明できる可能性があります。今回の報道はPhys.orgの記事に基づき、研究論文はCurrent Biologyの論文情報で確認できます。
なぜ殻は右にも左にも巻く？カタツムリの遺伝子を発見
📰 しっかり版: カタツムリの右巻き・左巻き、決め手はミオシンの違いだった
殻の向きを決める手がかりは、体ができ始めるときの細胞にありました。
Euhadra（ユーハドラ）
日本の陸にすむカタツムリのなかま。
遺伝子（いでんし）
体の作り方を伝えるもの。
ミオシン（みおしん）
細胞を動かしたり形を変えたりするのを助けるもの。
💡 ようするに
- 日本のカタツムリには、右巻きと左巻きがいます。
- 違いの手がかりは、ミオシンを作る遺伝子でした。
- はじめの細胞の動きが、殻の向きを決めます。
ノッティンガム大学（英国の大学）が調べました。東北大学（日本の大学）も参加しました。対象はEuhadra（日本の陸にすむカタツムリのなかま）です。殻のうずが右に進むか、左に進むかを比べました。
研究チームは、ミオシンというたんぱく質を作る遺伝子に、自然な違いがあると見つけました。ミオシンは、細胞を動かしたり、形を変えたりする仕事を助けます。カタツムリの体ができ始めるころ、この違いが細胞のねじれる向きに関係すると考えられます。その後、殻だけでなく、体の器官の左右にも違いが表れます。
右巻きと左巻きのカタツムリは、どちらも正常に育ちました。左巻きだから病気、というわけではありません。山の谷では、右巻きと左巻きが交尾し、遺伝子をやりとりできる個体もいました。
この発見は、動物の右と左がどう決まるかを考える手がかりです。ただし、細胞がなぜその向きにねじれるのかは、まだ分かりません。池のカタツムリでは、別の遺伝子の変化が体の異常につながります。健康な左巻きができる仕組みとの違いを調べることが、次の課題です。
ぐるぐるの向きを決める、小さな合図
📰 しっかり版: カタツムリの右巻き・左巻き、決め手はミオシンの違いだった
カタツムリの殻の向きは、はじめの細胞の動きで変わるようです。
Euhadra（ユーハドラ）
日本のカタツムリのなかま。
遺伝子（いでんし）
体の作り方を伝えるもの。
ミオシン（みおしん）
細胞を動かすのを手伝うもの。
ノッティンガム大学（英国の大学）と東北大学（日本の大学）が、Euhadra（日本のカタツムリのなかま）を調べました。
カタツムリの殻は、右にぐるぐる巻くことがあります。左に巻くこともあります。
研究者は、遺伝子という体の作り方を伝えるものを調べました。ミオシンという、細胞を動かすのを手伝うものを作る遺伝子です。
カタツムリがとても小さいころ、細胞が少し向きを変えます。その向きで、殻のぐるぐるも変わるようです。体の中の器官の左右も、向きが変わることがあります。
右巻きの子も、左巻きの子も、元気に育ちました。左巻きだから病気、ということではありません。
でも、細胞がなぜその向きを選ぶのかは、まだ分かりません。小さな細胞の動きが、大きな体の形につながるのです。