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硫黄呼吸

哺乳類も ヒト生命維持に不可欠

体内でエネルギーが作られる仕組み

 哺乳類の細胞が、酸素だけでなく、食物に含まれる硫黄を使った呼吸(硫黄呼吸)をしていることが分かったと、赤池孝章・東北大教授(生化学・微生物学)らの研究グループが27日付の英科学誌ネイチャー・コミュニケーションズに発表した。硫黄呼吸は原始的な細菌だけが行っており、進化の過程で失われたと考えられてきたが、ヒトなどでも生命維持に不可欠だという。

     細胞レベルでは、呼吸はエネルギーを作り出す活動を指す。生物は細胞内にあるミトコンドリアで、主にブドウ糖と酸素からエネルギーを作って利用している。研究グループはヒトやマウスのミトコンドリアを詳しく調べ、アミノ酸の一種のシステインと硫黄が酵素の働きによって結びついて活性化し、エネルギーを生み出していることを見つけた。硫黄呼吸をできなくしたマウスの寿命は約10日しかなかった。

     硫黄は酸素のように常に外から取り入れているわけではなく、食物に含まれる硫黄を体内でリサイクルしながら使っているという。心臓や骨髄など酸素を大量に使う器官は酸欠になりやすく、こうした器官で硫黄呼吸は重要な働きを担っているとみられる。

     硫黄呼吸は、地球上にまだ酸素がなかった30億年以上前に、古細菌などの生物がエネルギーを得るために獲得した仕組みとされる。赤池教授は「古代の生物が持っていた呼吸が、忘れ去られながらも使われ続けてきたことは驚きだ」と話す。【酒造唯】

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