高線量の放射線は、遺伝情報の伝達者であるDNA 分子の化学結合を破壊します。 D. radiodurans が、断片に分解された DNA をエラーなく再構築できることは長い間知られていました。とりわけ、D. ラジオデュランス DNA 分子の異常で密に詰まった環構造により、DNA の断片が所定の位置に留まり、細菌の修復機構によって再構築できるのではないかと考えられています。
しかし、ベセスダ保健科学制服サービス大学のマイケル・デイリー氏らは、DNAにこの環構造を持たない細菌も同様に回復力があることを示すことができた。しかし、彼らはマンガン濃度に違いがあることを発見しました。最も耐性のある細菌は比較的大量のマンガンを貯蔵し、同時に鉄濃度が低かったのです。
研究者らは、マンガンがフリーラジカルなどの有害な分子の除去に役立つのではないかと考えています。そうすれば、細菌は 2 つの問題を同時に解決する必要がなくなり、DNA の修復にリソースを集中できるようになります。彼らの理論を検証するために、デイリー氏らは現在、大腸菌の株にマンガンを濃縮し、これにより放射線に対する耐性が高まるかどうかをテストしたいと考えている。
彼らの理論が確認されれば、この発見は将来、がん患者に対する放射線療法の改善に役立つ可能性がある。これを行うには、健康な細胞のみでマンガン濃度を高める薬剤を開発する必要があります。有害な放射線は、健康な細胞をほとんど傷つけず、がん細胞のみにダメージを与えます。
Daly らによる研究の予備論文は、9 月 30 日にScience誌の Scienceexpress (10.1126/science.1103185) に掲載されました。
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