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  • 線虫
  • (せんちゅう)





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ガン



線虫
回虫などの仲間
線虫の種類は1億といわれている。
地球上の生物の15%(重量比)とされる
  • 体長約1_b
  • ウナギ のような形をしている。
  • マウス と同じように実験に良く使われる
  • ニオイをかぎ分ける能力が高く、犬並み


実験に使う線虫
  • 線虫は雌雄同体。
  • カンテンの上で大腸菌をエサとして成長する。
  • 約4日で世代交代し、増殖しやすい。
  • 凍結していた線虫を解凍すれば、再び活動を始める





 寿命の解明に不可欠
2003年、
寿命や老化の研究で用いる生物の1つが線虫である。
心臓も肺も肝臓も腎臓も持たない小さい生物だが、遺伝子は人間と共通しているところがかなりある

線虫を使った寿命の研究は、温度を一定に保つ恒温装置と実体顕微鏡、飼育に必要な寒天プレートがあれば始められる。ある薬の効果を線虫で調べる場合は、寒天に薬を溶かし込めばよい。
虫の変わりにネズミ を使うとなると、大きな装置が必要になる。ネズミは寿命が長いから、寿命の研究には少なくとも3年はかかる。薬効を判定するには数年に渡り薬を毎日与え続けなければならない。

寿命が短く扱いやすいため、研究者は線虫を使って長寿をもたらす遺伝子や寿命を縮める遺伝子の探索を10年ほど前から開始した。その結果、次々に興味深い事実が発見されるようになった。
米コロラド大学のジョンソン教授は線虫の中に寿命の長い線虫がいることの着目した最初の研究者だ。

エイジTという変異体を発見しその寿命は2倍に延びていた。
線虫は低温・低栄養にさらされると体があまり動かなくなる耐性幼虫になるが、中でもこの変異体は耐性幼虫になりやすい。逆に、温度が常温に戻ったり、栄養状態が回復したりすると、活溌に活動を再開し始める。
の変異体は、少しでも生存条件が悪くなるといわば冬眠するように生命活動を低下させ、そうした環境を克服する強いタイプなのだ。ジョンソン教授はこれが長寿化と関係していることを分子生物学的に突き止めた。
一方、米ハーバード大学のラブカン教授とカリフォルニア大学のケニヨン教授はこうした線虫が長生きする仕組みを遺伝子レベルで解明した。
ラブカン教授は原因遺伝子を発見し、インスリン受容体というタンパク質がきちんと働かず細胞に信号が伝わらないことが長寿をもたらしていると指摘した。ケニヨン教授はその信号の伝達に、栄養を感知する神経細胞や生殖細胞が関与していることを見つけた。
インスリン受容体はネズミ やヒトの体では血糖調節に関わっており、摂取カロリーが減ると血糖が低下しこのタンパク質の信号が弱くなる。ネズミなどの実験では摂取カロリーを制限すると寿命が延びることが知られていたが、理由亜不明だった。それが両教授の線虫を使った研究のおかげで細胞内の情報伝達にまで掘り下げて解明された。
(白澤卓二・東京都老人総合研究所研究室長)




 遺伝子解明
2010年、国立遺伝学研究所、東京大学、ニューヨーク大学などのチームは、線虫が持つ遺伝子の詳しい構造を解明した。

遺伝子からタンパク質を合成する際に、遺伝子を読み出す最後の位置を決めるDNAの末端を明らかにした。
生物の発生メカニズムや、ガン細胞ができる仕組みの解明に役立つ。
成果は国際協力でつくる線虫のゲノムデーターベースに登録し、近く公開する。6/4のサイエンス(電子版)に掲載。
登録するのは、「3末端」と呼ばれる遺伝子が読み終わる部分の構造と機能。タンパク質を直接作る情報はないが、これまでの研究で遺伝子の働きを左右する重要な役割を持つことが分かってきた。

遺伝子の「末端」がタンパク質合成を制御している
遺伝子の構造は線虫の場合もヒトなどの場合でも先端から末端に向けて読み進められ、その途中部分でタンパク質が合成される。末端部はどのタンパク質を作るかという情報は持たないため、研究が遅れていた。
研究チームは研究材料として広く使われる線虫のゲノムの中に、末端と見なせる部分が約2万6000カ所あることを確認した。
線虫が卵から親になる過程で、末端の長さが短くなることも突き止めた。
末端部分はタンパク質の合成を抑えるなどの役割を持ち、遺伝子制御の司令塔を担っているという




ガン発見に
線虫がいる容器に、人の尿を1滴入れ、線虫の動きを観察する。

実験では、ガン患者の尿には線虫が寄りつき、健常者の尿からは遠ざかる。
九大大学院理学研究班の広津祟亮助教と伊万里有田共立病院の園田英人らのチーム。

242人の尿で反応を調べた。

大腸ガン・胃がん・乳がん・・・・24人中23人を陽性と判断した。
健常者・・・207人/218人中、陰性と判断した。

判定時間は1時間半。
  • ガン患者のニオイを調べる試料には血液・尿・呼気などがある。
  • 線虫は好きなニオイを濃くしすぎると、嫌いになることを基礎研究で突き止めていたので、原液を10倍に薄めるとうまくいった。









    
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