イカの分子モーターが CET の動作を示す

Molecular Motors of a Squid Shows CET in Action
イカの分子モーターが CET の動作を示す

by Frank Sherwin, D.Sc. (Hon.) | Jul. 24, 2023

It has traditionally been thought in biology that invertebrates were somehow simple and less complex than vertebrates. But in past decades, this has been turned on its head.1,2 For example, Cephalopods (marine molluscs) continue to amaze researchers with their intellect and unparalleled complexity.3 This is especially true for the genetics and biochemistry that regulate such complexity at the cellular level.
　生物学では伝統的に、無脊椎動物は脊椎動物よりも単純で複雑ではないと考えられてきました。しかし、過去数十年で、この状況は一変しました。例えば、頭足類（海洋軟体動物）は、その知性と比類なき複雑さで研究者を驚かせ続けています。このような複雑さを細胞レベルで規定している遺伝学と生化学においては、特に当てはまります。

Microtubules (MTs) are extremely tiny tube-like structures found in the cells of people, plants, and animals. They contribute to cell shape (cytoskeleton), cell division (mitosis), and a flexible array of scaffolds upon which organelles and other intracellular components are transported by motor proteins. Two-headed motor proteins called kinesin and dynein actually walk in a coordinated fashion along these numerous submicroscopic microtubules.4
　微小管（MT）は、人、植物、動物の細胞に見られる極めて小さな管状の構造になっています。それらは、細胞の形状（細胞骨格）、細胞分裂（有糸分裂）、そして細胞小器官や他の細胞内構成要素がモータータンパク質によって運搬される際の柔軟な足場の配列に寄与しています。 キネシンとダイニンと呼ばれる双頭のモータータンパク質は、実際にこれらの多数の極微小管に沿って協調して歩きます。

In cephalopods, such as squid and octopus, the expression patterns of many transcripts (an RNA copy of a piece of DNA) are modified by RNA editing.
　イカやタコなどの頭足類では、多くの転写産物（DNAの一部をRNAでコピーしたもの）の発現パターンが、RNA編集によって変更されます。

RNA editing is a widespread epigenetic process that can alter the amino acid sequence of proteins, termed “recoding.” In cephalopods, most transcripts are recoded, and recoding is hypothesized to be an adaptive strategy to generate phenotypic plasticity. However, how animals use RNA recoding dynamically is largely unexplored. We investigated the function of cephalopod RNA recoding in the microtubule motor proteins kinesin and dynein.5
　RNA編集は、タンパク質のアミノ酸配列を変化させる広範でエピジェネティックなプロセスであり、「再コード化」と呼ばれています。頭足類では、ほとんどの転写産物が再コード化されており、再コード化は表現型の可塑性を生み出す適応的戦略であると仮定されています。しかし、動物がRNAの再コード化をどのように動的に利用しているのかは、ほとんど解明されていません。私たちは、微小管モータータンパク質であるキネシンとダイニンにおける頭足類のRNA再コード化の機能を調べました。

Epigenetics6,7 is the study of changes in organisms caused by modification of gene expression rather than alteration of the genetic code itself.
　エピジェネティクスとは、遺伝暗号そのものの変化ではなく、遺伝子発現の変化によって引き起こされる生物の変化を研究する学問のことです。

“More remarkably, report two scientists at University of California San Diego in a new study, at least some cephalopods possess the ability to recode protein motors within cells to adapt to different water temperatures.”8　　
　「さらに驚くべきことに、カリフォルニア大学サンディエゴ校の2人の科学者が新しい研究で報告したところによると、少なくとも一部の頭足類は、異なる水温に適応するために細胞内のタンパク質モーターを再コード化する能力を持っているのです。」

"This work supports the idea that recoding in cephalopods is important for dynamically tuning protein function to support physiological needs and acclimate to changing environmental conditions," said Reck-Peterson [Ph.D., a professor in the departments of Cellular and Molecular Medicine at UC San Diego School of Medicine and Cell and Developmental Biology at UC San Diego]. "These animals are taking a completely unique approach to adapting to their surroundings."8
　「この研究は、頭足類における再コード化が、生理学的な必要性をサポートし、変化する環境条件に適応するために、タンパク質の機能を動的に調整するうえにおいて重要であるという考えを支持するものです。」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校医学部の細胞分子医学科および細胞・発生生物学科の教授であるReck-Peterson博士は述べています。「これらの動物たちは、周囲の環境に適応するためにまったく独自のアプローチをとっています。」

In other words, these amazing inshore squid (Doryteuthis opalescens) function in line with the ICR model of CET: a process of continuous environmental tracking that generates adaptational changes (traits that are modified through development, biochemistry, physiology or the expression of particular groups of genes) to creatures in different environments. In fact, the article states, “the squid "editome" may be a valuable resource for highlighting regions of molecules that are amenable to plasticity or change.”8
　言い換えれば、この驚くべき近海イカ（Doryteuthis opalescens）は、CETのICRモデルに沿って機能しているのです。CETとは、異なる環境にある生物に適応変化 (発生、生化学、生理学、または特定の遺伝子グループの発現によって変化する形質) を生み出す継続的な環境追跡のプロセスです。実際、この論文では、「イカの "エディトーム "は、可塑性や変化を起こしやすい分子の領域を強調するための貴重なリソースになるかもしれません。」と述べられています。

Indeed, one would be hard-pressed to find a better example of CET. Natural selection is not mentioned in this report. There’s no need to. The squid have been created with the genetic ability to move in and fill various aquatic niches. They must “have at least three essential elements: a sensor to detect changing environmental conditions, a logic mechanism to select suitable responses, and actuators to implement those responses.”7 This is an example of a creature that is thoughtfully engineered with adaptative programming built into it by the Creator, the Lord Jesus. Such designed adaptive engineering enables the squid to continuously track and appropriately self-adjust to specific environmental changes, including a broad range of ocean temperatures.
　実際、CETのこれ以上の例を見つけるのは難しいでしょう。この報告書では自然淘汰については触れられていませんが、その必要はありません。イカは、水中のさまざまな適所に移動し、それを埋める遺伝的能力を備えているのです。イカには「環境条件の変化を検出するセンサー、適切な応答を選択する論理メカニズム、およびそれらの応答を実行するアクチュエーター」という、少なくとも 3 つの必須要素が必要です。これは、創造主である主イエスによって適応プログラミングが組み込まれ、思慮深く設計された生物の一例です。このように設計された適応工学によって、イカは広範囲の海水温を含む特定の環境変化を継続的に追跡し、適切に自己調整することができるのです。

"The work suggests that squid can tune their proteome (an organism's entire complement of proteins) on the fly in response to changes in ocean temperature," said Reck-Peterson. "One can speculate that this allows these marine ectotherms—animals that depend on external sources of body heat—to survive and thrive in a broad range of ocean temperatures."8
　「この研究は、イカが海水温の変化に応じてプロテオーム（生物の全タンパク質）を調整できることを示唆しています」。とReck-Peterson氏は言います。「これにより、外部の体温源に依存する海洋変温動物が、広範囲の海水温の中で生存し、繁栄できるようになるのではないかと推測できます。」

But they can only survive and thrive if they have these designs and adaptations built in from the beginning. Such engineering features did not come about by chance and time—rather, from the hand of the Creator which is clearly seen.
　しかし、これらの設計と適応が最初から組み込まれている場合にのみ、彼らは生き残り、繁栄することができます。このような工学的な特徴は、偶然や時間によって生まれたのではなく、創造主の手によるものであることは明確な事実です。

Which doeth great things past finding out; yea, and wonders without number; Yea, and wonders without number.9　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

ヨブ記9：10
「10 大いなることをなさって測り知れず、その奇しいみわざは数えきれない。」

ICR
https://www.icr.org/articles/type/9