投稿者: 自然は異なるキノコを通してシロシビンを2度も作り出した
ドイツの科学者たちは、菌類が同じ幻覚剤分子に至る独立した経路を開発していることを発見し、キノコがそもそもなぜその分子を作るのかという謎を深めた。
科学者たちは最近、全く異なる2種類のキノコが、それぞれ独自の方法で「マジックマッシュルーム」に含まれる幻覚剤シロシビンを生成していたことを示す証拠を発見しました。ドイツの研究者によるこの発見は、シロシビンが自然界でそれぞれ異なる生化学的経路を経て2度進化したことを示しています。新たな研究論文によると、これは収斂進化の特異な例であり、菌類の適応力とこの分子の謎の両方を浮き彫りにしています。
「これは、人類と非常に長い歴史を持つ分子の生合成に関わるものです」と、フリードリヒ・シラー・イエナ大学薬学微生物学科長のディルク・ホフマイスター博士はテクノロジー・ネットワークスに語った。「私たちが言及しているのは、いわゆる『マジックマッシュルーム』に含まれるシロシビンという物質で、これは私たちの体内でシロシンに変換されます。シロシンは意識を大きく変化させる化合物です。」（厳密に言えば、シロシンはキノコに含まれる、幻覚体験を引き起こす酩酊作用のある化合物です。）
これまで科学者たちは、シロシビンは主にシロシビン属のキノコによって、「psi」と呼ばれるよく研究された遺伝子クラスターを用いて生成されると信じてきました。しかし、シロシビンを含む他のキノコもシロシビンを含んでいるため、それらも同じ遺伝子機構に依存しているのではないかという疑問が生じています。
ホフマイスターの研究チームは、これを「ファイバーキャップマッシュルーム」としても知られるイノシベ・コリダリナ（Inocybe corydalina）で直接検証しようと試みました。実験の結果、シロシビン生成を誘導する「ips」と呼ばれる全く別の遺伝子群が特定されました。これらの遺伝子は細菌内で発現し、シロシビンを段階的に合成する酵素を作り出しました。
研究チームはこの発見に衝撃を受けたと伝えられている。「まるで2つの異なる工房を見ているようでしたが、最終的にはどちらも同じ成果を生み出していました」と筆頭著者のティム・シェーファー博士は述べている。「ファイバーキャップの中に、シロシビン属キノコに含まれる酵素とは全く関係のない、独特な酵素群を発見しました。しかし、それらはすべてシロシビンの形成に必要な段階を触媒するのです。」
これは、シロシビンの生合成が少なくとも2度独立して進化し、その過程でイノシベがベオシスチンのような関連化合物さえも生成したことを証明しています。「自然は実際に同じ活性化合物を2度も発明したのです」とシェーファー氏は言います。
しかし、より大きな疑問、つまりキノコがなぜシロシビンを生成するのかという疑問は未だに解明されていない。「本当の答えは、まだ分からないということです」とホフマイスター氏は言う。一部の研究者は、シロシビンが化学的な防御反応として作用しているのではないかと疑っており、シロシビン属のキノコは損傷を受けると青いあざができることで有名だが、これはシロシビンの分解に関連する反応である。
これらの新たな発見は、進化論的な興味を超えた可能性を秘めています。第二の遺伝子経路が解明されたことで、科学者はバイオテクノロジーによる生産のためのツールをさらに多く手に入れ、医療用シロシビンの合成が容易になる可能性があります。
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