ネムリユスリカ由来培養細胞 乾燥からの生命活動再開はトレハロース輸送体がカギ 農研機構2024年8月7日
農研機構を中心とした共同研究チームは、乾燥しても死なない昆虫ネムリユスリカから作られた培養細胞Pv11細胞について、トレハロース輸送体がネムリユスリカ由来培養細胞の乾燥からの生命活動再開の鍵であることを発見した。同成果は、通常では乾燥保存できない動物細胞を常温で長期間保存した後に生命活動の再開が可能になる技術の開発につながると期待される。
動物培養細胞は、医薬品の開発などに広く使われている。動物細胞を長期間保存するには、液体窒素を使って200℃近い超低温で細胞を凍結し、超低温を維持する方法が広く用いられるが、凍結状態を維持するには液体窒素の供給や超低温フリーザーへの電源供給を継続する必要があり、温度管理に多くのコストがかかる。
一方、生物のなかには、常温、乾燥状態で10年以上も生命活動（代謝や細胞増殖）を完全に停止していても、水を得ることで再び生命活動を再開できるものが存在する。このような生物は乾眠生物と呼ばれ、乾眠生物の多くは、乾燥保護物質であるトレハロースを体内に大量に蓄積する事によって乾燥のダメージから細胞を守っている。しかし、乾眠性を持たない動物細胞にトレハロースを蓄積させ、乾燥させただけでは、再水和後に代謝と増殖は再開せず、細胞が破裂してしまう。
そこで、農研機構を中心とした共同研究チームは、乾眠昆虫であるネムリユスリカ由来で乾燥からの生命活動再開能力を持つ培養細胞Pv11細胞を用い、再水和による生命活動再開のメカニズムの解明を進めてる。
同研究チームは、新たに発見したトレハロース輸送体STRT1が再水和時にトレハロースを効率よく細胞外へ排出することで、急激な浸透圧変化を抑え、水分の細胞内への流入による細胞の破裂を防ぐという重要な役割を果たしていることを、初めて明らかにした（図1）。
さらに研究を進め、乾眠メカニズムの全容が明らかとなれば、このしくみを利用して、動物細胞の生命活動を一時的に停止した状態で長期常温乾燥保存できる技術の開発につながることが期待される。
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