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Reproduction, fertility, and development2015Jul01Vol.27issue(6)

生殖細胞系DNAの完全性を維持する:個人年齢、種はしない

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文献タイプ:
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概要
Abstract

すべての生命体は絶え間ない攻撃にさらされているため、体細胞と生殖細胞の両方の細胞の両方で、各個人内で損傷が蓄積されます。明らかな原因は次のとおりです。(1)放射線からの変異、過酸化などの化学反応、および遺伝物質の複製における誤差。(2)活性酸素種によるタンパク質の化学的変化など、環境in辱による損傷。(3)DNAのシトシンの適切な維持メチル化の失敗などのエピジェネティックな誤差。(4)レトロウイルスの侵入、炎症、不健康な微生物叢を含む他の多くの問題。まとめて、これらの現象は老化および/または特定の疾患状態を構成します。自然は、校正酵素、ユビキタス抗酸化物質、不適格な細胞のアポトーシス死など、これらの問題に対抗するための多くのメカニズムを開発しました。ただし、これらのいずれも完全に効果的ではありません。個人は損傷を蓄積しますが、通常、種はますます損傷を受けません。しかし、これは、異なる種の最終的な絶滅または進化のメカニズムの1つである可能性があります。これは、本質的にすべての種の明らかな運命です。それにもかかわらず、生殖細胞系DNAは、多くの世代にわたってかなり安定した表現型を維持するのに十分なほど手付かずのままであるように見えます。種は、それを行う個人で構成された場合、どのようにして損傷を蓄積することを避けますか?広い答えの1つは、繁殖冗長性に続いて、配偶子、胚、胎児、新生児、麻痺後の個人の死による欠陥の排除が続き、潜在的な親の年齢としてculの圧力が増加します。別の主要な力は進化的圧力であるように見えます。環境に最適な個人は、あまり適していない人を非難します。印象的なのは、年配の親が、生殖細胞が年齢を継続し続けているにもかかわらず、若い親の子孫と同じように子孫を持ち続けていることです。古い親の子孫は平均して、若い親のように平均してそれほど適切ではありませんが、違いは小さく、一部の種では、累積的な経験を持つ優れた子育てによって補償されます。結論として、体細胞および生殖細胞の細胞が老化している個人で構成されていても、種は加齢ではないようです。

すべての生命体は絶え間ない攻撃にさらされているため、体細胞と生殖細胞の両方の細胞の両方で、各個人内で損傷が蓄積されます。明らかな原因は次のとおりです。(1)放射線からの変異、過酸化などの化学反応、および遺伝物質の複製における誤差。(2)活性酸素種によるタンパク質の化学的変化など、環境in辱による損傷。(3)DNAのシトシンの適切な維持メチル化の失敗などのエピジェネティックな誤差。(4)レトロウイルスの侵入、炎症、不健康な微生物叢を含む他の多くの問題。まとめて、これらの現象は老化および/または特定の疾患状態を構成します。自然は、校正酵素、ユビキタス抗酸化物質、不適格な細胞のアポトーシス死など、これらの問題に対抗するための多くのメカニズムを開発しました。ただし、これらのいずれも完全に効果的ではありません。個人は損傷を蓄積しますが、通常、種はますます損傷を受けません。しかし、これは、異なる種の最終的な絶滅または進化のメカニズムの1つである可能性があります。これは、本質的にすべての種の明らかな運命です。それにもかかわらず、生殖細胞系DNAは、多くの世代にわたってかなり安定した表現型を維持するのに十分なほど手付かずのままであるように見えます。種は、それを行う個人で構成された場合、どのようにして損傷を蓄積することを避けますか?広い答えの1つは、繁殖冗長性に続いて、配偶子、胚、胎児、新生児、麻痺後の個人の死による欠陥の排除が続き、潜在的な親の年齢としてculの圧力が増加します。別の主要な力は進化的圧力であるように見えます。環境に最適な個人は、あまり適していない人を非難します。印象的なのは、年配の親が、生殖細胞が年齢を継続し続けているにもかかわらず、若い親の子孫と同じように子孫を持ち続けていることです。古い親の子孫は平均して、若い親のように平均してそれほど適切ではありませんが、違いは小さく、一部の種では、累積的な経験を持つ優れた子育てによって補償されます。結論として、体細胞および生殖細胞の細胞が老化している個人で構成されていても、種は加齢ではないようです。

All life forms are under constant assault, resulting in an accumulation of damage within each individual, in both somatic and germline cells. The obvious causes are: (1) mutations from radiation, chemical reactions like peroxidation and errors in replicating genetic material; (2) injury due to environmental insults, such as chemical alteration of proteins by reactive oxygen species; (3) epigenetic errors, such as failure of appropriate maintenance methylation of cytosines of DNA; and (4) numerous other problems, including retroviral invasions, inflammation and unhealthy microbiomes. Collectively, these phenomena constitute aging and/or certain disease states. Nature has developed numerous mechanisms to counteract these problems, such as proofreading enzymes, ubiquitous antioxidants and apoptotic death of unfit cells. However, none of these is completely effective. Although individuals accumulate damage, species usually do not become increasingly damaged; however, this could be one of the mechanisms for eventual extinction or evolution to a different species, the apparent fate of essentially all species. Nevertheless, germline DNA appears to remain sufficiently pristine to maintain fairly stable phenotypes over many generations. How do species avoid accumulating damage when composed of individuals that do? One broad answer seems to be reproductive redundancy followed by elimination of defects through the death of gametes, embryos, fetuses, neonates and postpubertal individuals, with the culling pressure increasing as potential parents age. Another major force appears to be evolutionary pressure; individuals that best fit the environment out-reproduce those that fit less well. What is impressive is that older and older parents continue to have offspring that are nearly as pristine as those of younger parents, even though their germline cells have continued to age. Although the offspring of old parents are not as fit, on average, as those of young parents, differences are small and, in some species, compensated for by superior parenting with accumulated experience. To conclude, it appears that species do not age, even though they are composed of individuals whose somatic and germline cells have aged.

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