ミシガン大学のJianzhi Zhangら国立衛生研究所と中国科学院の同僚は、アジアのマーティンサルのゲノムにある2つの遺伝子の機能を調べた。 「これらのサルは、果物や昆虫ではなく主に葉を食べるという点で他のサルとは異なります。そして、葉は消化するのが非常に難しいのです」とチャン氏は言います。したがって、動物はセルロースを利用して増殖し、最終的には自分自身で消化する腸内細菌に依存しています。小腸内の細菌のリボ核酸 (RNA) は、酵素 RNase によって分解されます。得られたフラグメントは窒素源として利用できます。
葉を食べない近縁のサルとは対照的に、サルは2つの異なるRNaseをコードする2つの遺伝子を持っています。 DNA配列の分析により、両方の遺伝子は、このサルが他の旧世界ザルから分かれた際の遺伝子重複から生じたことが判明した。 2 つの遺伝子コピーのうち 1 つは変化しないままでしたが、もう 1 つの遺伝子は変異し、RNase 1b と呼ばれる 2 番目の酵素の形成を可能にしました。このタンパク質は、元の RNase 1 よりも多くの負電荷を持っていました。科学者らは、サルの小腸には酸性環境があるが、近縁種には存在しないことを発見しました。これらの条件下では、新しい RNase 1b の活性は RNase 1 と比較して 6 倍増加しました。 「我々の結果は、これがサルの小腸の酸性環境への適応であることを示しています」とZhang氏は言う。
遺伝子の重複は、サルが葉を含む食事に切り替えた後に発生した。変化したライフスタイルは、有利な遺伝子変化を可能にする選択圧力を表しました。しかし、新しく作られたRNase遺伝子の方が有利であるならば、なぜ古い遺伝子がまだ残されているのかという疑問が生じます。 Zhang 氏は、2 つの RNase が異なる機能を持っているのではないかと考えています。 1 つの酵素は小腸での RNA の分解に最適化されており、もう 1 つはウイルスから防御するために二本鎖 RNA を破壊するなど、別のタスクにより適している可能性があります。
ヨアヒム・チコス
