「死」してから目覚めるゾンビ遺伝子が発見される:研究結果

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生物が死んでから初めて動き出す──そんなゾンビのような遺伝子が発見されたとする論文が、米ワシントン大学の教授らによって発表された。論文はいまだ査読待ちの状態であるものの、遺体の正確な死亡推定時刻の特定や移植用臓器の新たな保存技術の確立などへの応用が期待されるという。

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心臓が止まり、呼吸運動および脳機能が停止する。人工的な蘇生もかなわない。それは「死」の宣告のときである。しかし、生命活動を終えたからといって、肉体がすぐに死ぬわけではない。細胞内では、「死」した直後に目覚め、その後4日間も活動的になる、“ゾンビ遺伝子”が発現するからだ。

「この研究の意義とは、『死』の追究が、おそらくさまざまな『生』の情報をもたらしてくれるということでしょう」

『Science』に掲載されたプレスリリースにてこう述べるのは、米ワシントン大学微生物学のピーター・ノーブル教授だ。『BioRxiv』で査読待ちの2つの論文は、死後に“覚醒”する遺伝子について議論している。それは犠牲者の正確な死亡推定時刻や、臓器移植に関する認識の見直しを迫るものだ。

ノーブル率いる研究グループは、解剖用のヒトの血液や肝臓から採取した遺伝子が、死後12時間経ったあとでも活動的だったという研究結果をふまえ、ゼブラフィッシュとマウスでも、同様の現象がみられるかどうかを観察した。

死後のmRNA活動レベルを調査

メッセンジャーRNA(mRNA)は、遺伝子発現やタンパク質の合成にかかわる重要なものであり、mRNAの活動レヴェルはそのまま、細胞内でどれだけの遺伝子が活性化しているかの目安となる。

生命活動を止めた生物の体には、さまざまな変化が起こる。もちろんそれらの変化は、生物を確実に土へと還らせる序曲にすぎないが、だからといって体内の臓器や、細胞のすべてが突然活動を停止するわけではない。

研究者らは、20匹のマウスと43匹のゼブラフィッシュの死後、37,368のマウスの遺伝子と36,811のゼブラフィッシュの遺伝子を時間ごとに分析。死んだ個体とまだ生きている個体のmRNAを比較し、死後に活動的になったmRNAが、一定時間経過後にどうふるまうのかを観察した。

分析の結果、マウスの遺伝子515個は死後に活発になり、そのまま2日間も活動し続けるものがあった。ゼブラフィッシュに至っては死後548個の遺伝子が活性化し、なんと丸4日間も活動的であり続けるmRNAもあった。これは、生物が死んでから数日経ったあとでも、mRNAの転写に必要な細胞機能とそのためのエネルギーが十分にあるということを示唆している。

生物の死後も、数日間生き続ける“ゾンビ遺伝子”

「何が驚きかといいますと、死後、発生遺伝子が発現することです」(ノーブル教授)

研究チームが行った分析では、肉体が死を迎えたあとに発現した遺伝子のなかには、免疫システムや炎症、癌にかかわるもの、またストレスを打ち消す作用があるもののほか、通常、胚の形成を助けるものであり、出生後には必要なくなる発生関連遺伝子もあった。

彼らが測定したのは、生きている間に生成されたmRNAであり、死後新たに生成されたものではないと疑問に思う人もいるだろう。しかし、mRNAの転写レヴェルは時間が経つにつれ単調なふるまいを続けるのではなく、死後数回に分けて大きく増加のピークを迎えていた。これは生前のmRNAとしては説明できなく、また、「死」によるmRNAの減衰パターンとも明らかに違っていた。ほかでもない、「死」を境に目覚める遺伝子があるということなのだ。

今回の研究では、人間に加え、ゼブラフィッシュとマウスでも死後に活性化する遺伝子が確認されたことから、研究者らはほかの脊椎動物の「死」でも同様の変化が起こるだろうと推測している。「死」とは土に還るプロセス。臨床死をむかえた肉体の中で、遺伝子レベルの「生」は数日間続くのだ。

「死」の技術の応用

再度述べるが、これは査読待ちの論文である。しかし、生物の死後1時間以内に、免疫、炎症、そして癌の遺伝子などが発現することを突き止めた、画期的な研究でもある。これは、肝臓移植を受けた患者が、そうではない人と比べて肝臓がんを発症しやすくなる原因の1つとしても注目されている。

またこの研究結果からは、遺体の正確な死亡推定時刻への応用や、移植用の臓器の新たな保存技術の確立が期待されるという。

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