次回のなんでや劇場のテーマが
「免疫細胞の認識機能～知られざる膜タンパクの仕組み～」なので、
膜タンパクと免疫の仕組みを調べてみました。
でも膜タンパクって、いろんな種類があったり、認識できる物質が少しずつ違ったりして、
とても複雑 です！！
今日は、探索する中で見つけた、膜タンパクの認識の仕組みを一つご紹介します。

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免疫進化はとりわけ脊椎動物段階で爆発的な進化を遂げる訳ですが、その前駆形態を考える上で、注目されるのが脊索動物の起点とされるホヤです。

ホヤの特徴は雌雄同体でありながら自家受精を防ぐ仕組みを持っているという点にあります。

こんにちは。

ふわふわと海中を浮遊しているクラゲ。
実が「プランクトン」に分類されるそうなんです。
「プランクトン＝小さな生物」と思い込んでいた僕としてはちょっと驚き でした。
（みなさんご存知でした？）

今日は刺胞動物である「クラゲ」の認識機能に注目していきます。

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この画像はダイビングスクールイオ池田校・ＯＷＤ＆ドライＳＰ＆ＦＵＮ【白浜】からお借りしました。

上の写真は最も原始的な多細胞生物といわれるカイメンの写真です。カイメンは神経も目などの発達した感覚器官も持っていませんが、ちゃんと認識能力を備えています。興味のある方は、ブログランキングを押して、続きを読んでください。

ボルボックスは、群体を形成する生物として有名ですね。
群体を形成するには、同類（仲間）とそれ以外とを見分けているはずですが、
彼らは、どのようにして同類を認識しているのでしょうか？

＜ボルボックスの群体：ウィキペディアより引用＞

今日は基礎調査編として、その謎に少し迫ってみます。
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　散在神経系のヒドラが中枢神経に対応する能力を持つ、と前回の記事で書きました。

今回記事では、そうした能力を持つ部位を特定していきます。

高等動物の場合、神経細胞は早期に分化しその回路を維持するために動物の寿命と同じだけ生存します。しかし、ヒドラでは、神経細胞といえども常に分化を繰り返している。また、脳や脊髄のように神経細胞が集中した部位もなく、神経細胞の特殊化も進んでいません。

ところが、ヒドラの中でも足長ヒドラでは、口丘（口にあたる）のまわりに「神経環」とよばれる環状の神経束がみつかりました。（下図参照）
　

　
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　原核細胞から真核細胞へと進化するに当ってのプロセスは、未だ明確なものは分かっていませんが、地球生成時より30億年前後に、好気的呼吸生物の一般化と光合成細胞(真核生物)の出現が起こった事が大きな転換点である事は分かっています。
　そして、この単細胞真核生物(原生生物)は1個の真核生物として達成しうる複雑さの極限を体現しています。

　原生生物は、進化の面から見ても多様であり、驚くほど変化に富んだ形・複雑な行動・光合成をするものまであります。肉食性もあり、運動性をもつもの・定着性のものまで多様です。
　その構造は複雑で、知覚毛・光受容器・鞭毛・突起物・口・刺針・筋肉様収縮束など色々な機能を持っています。このように多細胞生物のように複雑で多才なことは、繊毛虫と呼ばれる仲間を見ると良く分かるようです。

　今回は、その繊毛虫の中で最も有名なゾウリムシの機能である繊毛について調べて見ました。

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＜大腸菌　感染症のページリンクより引用＞

前回の記事にあるように、生物は常に環境の変化（外圧変化）を感知しそれに適応することで生きています。

特に大腸菌などのバクテリアは、温度や栄養条件、pH、浸透圧、集団密度などの外環境が大きく変化するので、それらに適応できなければ生き残ることはできません
少なくとも、原核単細胞段階でも、何らかの認識機能が働いていることは疑う余地はなさそうです

今回は、原核単細胞の大腸菌の認識機能について、さわり部分を記事 にしてみます


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生物史における「認識機能の進化過程」について考えてみたいと思います


ひとくちに認識機能といっても、切り口はさまざまありますが、ここではひとまず「“対象”を認めそれと知るはたらき」としておきます。


例えば、外部環境からの刺激の認識、エサや外敵の認識、同類認識（同じ種であることを認識）、差異・個別認識（同じ種の個体差異の認識）などなどです。


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　神経系の起源を語るとき、忘れてならないのがヒドラ。人類のような中枢神経を持たない「散在神経系」を持つ最も原始的な動物と言われています。
　

　
動物というからには動くのですが、ではどんな風に動くのか。
実はこんな動き方をします。
　

　
触手をクネクネと動かしたり、ノソノソ這ったりする様子ばかりを想像していましたが、なんと「とんぼ返り」や「尺取り虫歩行」をするんです。中枢神経を持たないヒドラが、どうしたらこのような全身を使った協調動作をすることができるのでしょうか？
　
さらにヒドラの秘密について知りたい方は、ぜひ↓をクリックしてから続きをご覧ください！
   

生物の進化には進化系として2つの頂点があります。
２つの頂点とはなんだと思いますか？

聞いたことがある人も多いと思いますが一つは人類、もう一つが昆虫なのです。
先カンブリア紀の初期に分岐した新口生物と旧口生物はその後環境適応の戦略としてそれぞれがそれぞれの戦略で進化してきました。片側は脳の容量を増大する巨大脳、片側は機能を先鋭化させていく微小脳として別々の進化戦略をとってきました。
また同時にこの２つは祖先においてまったく同じであったという事も最近の研究で証明されてきています。「別々の戦略」と「祖先が同じ」、この２つの理論を今日は紹介してみたいと思います。

内容は水波　誠氏著の「昆虫ー驚異の微小脳」より抜粋（一部まとめ）しております。

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高度に進化した私たち人類の身体の中でも、中枢神経から独立した神経系統があります。
それは「腸」です。

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前回（「脊椎動物以前の血球系細胞の進化（１）」）のつづきです。

◆節足動物(甲殼類：エビ、カニなど/昆虫類：カイコ、カ、チョウなど）

前□動物の中では最も種分化している動物で、循環系は消化管の背側に発達していて、開放血管系で大きな心臓をもつ。

開放血管系をもつ節足動物の血液は、血体腔の中を流れ、結合織へ直接流入していくという。この血液中にはいくつかの血球が浮遊しているが、例によって、その命名は研究者によって異なるので、理解を困難にしているようだ。
共通して観察されているものは、細胞質に多くの顆粒をもつ顆粒細胞である。

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虫を知ってヒトを知る。

ヒトの脳は成人で約１４００kg、しわを伸ばすと表面積は２５００ｃｍ3、新聞紙をひろげた大きさになります。ニューロンの数も１０００億。一方、虫、たとえばバッタの脳は幅２ｍｍたらずで、容積にして約６ｍｍ3、ニューロンの数は約４０万です。まさに、微小脳と巨大脳。

しかし、巨大脳は微小脳の進化したものではありません。というのも、動物は進化系統上、旧口動物と新口動物は5億年前から6億年前に分化しており、その両雄（トップ）に君臨するのが虫と哺乳類なのです。つまり、それぞれ独自の道をあゆんで出来上がったもので、デザインのコンセプトが違っているということです。

昆虫を代表とする微小脳の情報処理システムは速い、けど粗い。脳とそれぞれの神経節がある程度の独立性をもった並列的な情報システムとなっています。一方、ヒトを代表とする巨大脳の情報処理システムは、大容量の大脳を頂点とする階層的なシステムで、しかも大脳にはたくさんの並列的な情報処理システムが配置され、同時に複数のシステムで情報を精密に処理・統合することができるシステムです。

もう少し詳しくみてみましょう。

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こんにちは　ＮＩＳＨＩです。
ｔａｎｏさんが３月１７日の記事で「グリア細胞」について書かれています。
この記事を読んで、グリア細胞について興味を持ったので、更に色々調べて見ました。
３月１７日の「グリア細胞って何？」では触れられていない、グリア細胞の働きについて補足的に書きたいと思いますので、ぜひ３月１７日記事と一緒に読んで欲しいと思います。

アルツハイマー病の原因となる海馬に溜まったタンパク質のゴミ、アミロイド（青色部分）を貪食するミクログリア（緑色部分）
写真はこちらからお借りしました。リンク

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皮膚は、一番外側にあり、様々な外圧状況（細菌、ウイルス、太陽光、暑さ、寒さ、湿気、乾燥ｅｔｃ）の変化に適応するために進化してきた臓器です。もともと多細胞生物の初期段階に作られた外胚葉から進化していますが、その中味を見ていくと驚きの連続でした。

この機能によって、私達多細胞生物は、大きく変化する外圧の中で生きていけるんですね。

この皮膚の表皮に近い部分には、樹枝状細胞があります。一つが神経細胞、もう一つがランゲルハンス細胞です。この２つの樹枝状細胞が網の目のように手足を伸ばし、外圧状況を監視しています。神経細胞の樹枝状形状は、まだ脳が存在しない生物の段階から外圧をキャッチする機能を作っています。
また、ランゲルハンス細胞は、皮膚の表面から入ってきた外敵を網の目の監視により素早くキャッチするセンサーとして機能しています。これらの表皮にある樹枝状細胞からの信号が、免疫系・中枢神経系と密接に関係し私達の体全体のバランスを維持しています。いかに皮膚が重要か？を再認識しました。

今日は、この中で、免疫監視役「ランゲルハンス細胞」について見ていきましょう。

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数回にわたり、「体細胞分化史」を探求してきましたが、本日で特集はおしまい。
　
最後に進化系統別にまとめておきます。
　

本日は、線形動物から進化した節足動物に迫ってみます。代表例は昆虫類。地球上で80万～100万種存在すると言われ、陸上、淡水、海水、他生体内（寄生）と、あらゆる場所に生存域を持つ、多様性の高い動物です。
　
　

4月8日の脊索動物の体細胞分化に続いて今回は軟体動物の体細胞分化を見ていこうと思います。
　
軟体動物というのは、貝類、ウミウシ、イカ、タコなどの動物の総称で、体は骨格がなく、皮ふは粘膜におおわれていて、体が乾燥すると生きることができない動物です。
　　
では、さっそく彼らの体細胞分化を見ていきましょう
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3/14のナマコ・ウニ・ヒトデに続いて今回は脊索動物の体細胞分化を見ていこうと思います
脊索動物というのは、脊椎動物とナメクジウオなどの頭索動物、ホヤなどの尾索動物の総称です。今回は便宜上、大きく脊椎動物と原索動物（頭索動物＋尾索動物）というふうに分けて考えてみようと思います。
ちなみに、ナメクジウオというのは上の写真のような生物で、簡単に言えば、魚類の一歩手前といった感じの生物です。

では、さっそく原索動物から見ていきましょう
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こんにちは。

今日の記事は免疫細胞についてお伝えします。

免疫細胞には自然免疫と獲得免疫あります。

①なぜ２つの免疫をたどる必要があったのか？

②免疫が記憶されていく構造はどのようになっているのか？

の２点に注目していきます。

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血球系細胞に焦点を当て、脊椎動物以前の進化について論及している書籍やサイトはなかなか見つからない。現存する種もそれぞれに進化しているであろうから、それらを参考にしながらも全体を俯瞰する論理で繋げていく必要があろう。

その点を意識しながら、先ずは、基本情報を浮き彫りにするため、光文堂発行「生命を支えるマクロファージ」の『４．マクロファージの系統発生』から抜粋することで概観してみたい。

関連参考記事：免疫系の進化１（系統樹編）

◆腔腸動物（ヒドラ、クラゲ、イソギンチャクなど）

ヒドラの仲間における遊走細胞(間細胞)は、｢血球｣と呼ばれてもよい細胞であるが、貪食能をもっていない。海綿動物の間細胞(原生細胞)のように多分化能をもった幹細胞として機能している。

サンゴやイソギンチャクでは、間充ゲル中にアメーボサイトと呼ばれる遊走細胞が存在している。この細胞は通常は弱い貪食能しかもっていないが、再生実験を行うと顕著な貪食作用を示すようになり、自己の死細胞や異物を貪食するという。

◆三胚葉動物：環形動物（ゴカイ、ミミズ、ヒルなど）

前口動物の中では唯一の閉鎖血管系をもっており、血液は血色素をもち、酸素運搬の機能を有する。ゴカイ(多毛類)やミミズ(貧毛類)には、好中球、好塩基球、好酸球、顆粒球、黄細胞などの血球が血管内や体腔内に見られるようだ。

しかし、血管の中には固有の血球はなく、血管中に存在する血球は体腔液中から遊出して入り込んだいわゆる体腔細胞(血球)であるといわれている。体腔細胞は体腔上皮から直接遊離してくるが、それは発生学的に見ると中胚葉由来の細胞であるらしい。

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ナチュラルキラー細胞
なんか、すごい名前ですよね。殺し屋 なんだけど実は自然志向の優しい奴 みたいな。

ナチュラルキラー細胞（通称ＮＫ細胞）はネットや本で検索すると、ガン細胞を殺す頼もしい奴 笑ってストレスなくせばＮＫ細胞が増えてガンも予防 のような形で取り上げられる事が多い免疫細胞ですが、ＮＫ細胞ってそもそもどんな奴？ と調べてみると、比較的新しく発見（1975年）された免疫細胞でまだまだ研究途上のようです。今日は基礎的なＮＫ細胞の仕組みについて紹介したいと思います。

画像は『がんサポート情報センター』からいただきました。

腹痛から立ち直ったものの、最近は極度の肩こりに悩まされているYama3です。やはり免疫力アップさせないとダメですね。ということで免疫についての追求を続けたいと思います。

今日は自然免疫について追求してみましょう。自然免疫の代表格であるマクロファージや好中球などの自然免疫系の細胞（食細胞）は、食べていいもの、いけないものをどうやって認識しているのでしょう？（この敵or同類以外を見分ける力がなくては、共食いになってしまうおそれがある訳で、この自然免疫細胞の対象認識機能は、とても重要ですね）