国立衛生研究所は、人間の老化と遺伝学についてさらに知るために犬を研究している。

28 年前、エレイン・オストランダーは犬のゲノムをマッピングしようと試みました。この遺伝学者は、犬がなぜそのような行動をとるのか、そしてその行動を決定づける遺伝子の何があるのか​​を解明したいと考えていました。彼女は、この種のマッピングが可能であることは知っていました。当時の 2 つの研究でそのことが証明されていました。しかし、彼女のチームが答えを見つけるには 25 年と数十の研究が必要であることは知りませんでした。

現在、オストランダー氏は、2004 年に国立衛生研究所と共同で立ち上げたイヌゲノム プロジェクトを率いています。しかし、このプロジェクトの研究目標は、私たちの親友について知ることだけではありません。科学者は人間についても新しいことを発見したいと考えています。それが、NIH が私たちの 4 本足の友人に興味を抱いた理由です。人間と犬は遺伝的に驚くほど似ていることがわかっており、犬の仲間を研究することで、人間の病気についてさらに詳しく知ることができます。

「人間を相手にするのは本当に難しい」と、マサチューセッツ大学チャン医科大学の教授で、ペットの遺伝子情報を収集する市民科学プロジェクト「ダーウィンの箱舟」の創設者でもあるエリノア・カールソンは言う。「でも犬は人間ほど長生きしないので、老化やガンを研究したいなら、もっと短い時間で研究できる」。犬について特に重要なのは、人間と一緒に暮らしていることだ、と彼女は付け加える。「ガンなどの遺伝子と環境の相互作用を心配しているなら、犬を研究することで実際にその相互作用をテストできる」と彼女は言う。

しかし、犬ゲノム プロジェクトは人類のために犬を研究しているだけではない。犬をより深く理解することにも取り組んでいる。12 月初めに発表された研究で、オストランダー氏と彼女のチームはついにパズルの 1 つのピースを解き明かした。犬の得意分野は遺伝子で決まるのか? 答えはイエスだ。

「ドッグパークで犬を見て、その犬種がわかると、特定の状況で犬がどう行動するかについて、ある程度の予想がつきます」とオストランダー氏は言う。「ボーダーコリーなら、羊の群れをまとめる犬だと予想しますし、特定の種類のテリアなら、ネズミを捕る犬だと予想します」。しかし、人間が犬にどう行動すべきかという先入観に頼るのではなく、研究者たちは遺伝子に注目した。「何千匹もの犬」のゲノムを使って、研究者たちは各犬種を共通の行動の「系統」として確立することができたと彼女は言う。

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4,000 匹以上の犬の遺伝子データと、飼い主から集めた 40,000 匹以上の犬の行動調査データを基に、研究チームは数百の犬種の中から 10 の系統を特定することができました。これらの系統はそれぞれ、牧羊犬やレトリーバー犬などの犬種の歴史的使用法に対応していました。飼い主から提供された行動情報と組み合わせると、研究者は各系統に関連する独自の行動を発見しました。

「狩りをしたり、群れを管理したり、群れを守ったり、自分たち自身を守ったりするのに犬が必要だったため、私たちはこうしたより洗練された行動を獲得するように選択してきたのです」とオストランダー氏は言う。例えば牧羊犬の場合、科学者たちは、オストランダー氏が言うように羊飼いのような行動を生み出すために「人間による非常に強い選択を受けてきたように見える」遺伝子のクラスを特定した。

「NIH に来たとき、私は本当に形態学の問題を解決したいと思っていました」とオストランダーは言います。「グレートデーンとチワワを作るのに、遺伝子はいくつ必要でしょうか? 30 未満です。人間の場合、身長 5 フィート 6 インチと 6 フィート 6 インチの違いは、遺伝子の位置が 1000 以上あるということです」と彼女は言います。「人間には、自然があれこれと調整する何百万年もの時間がありました。犬には、それほど長い時間はありませんでした。」

オストランダー氏は、ほとんどの犬種は数百年しか存在しておらず、「進化の観点から見れば大したことではない」と語る。言い換えれば、犬の研究は「映画を見て、最後まで早送りするようなものだ」と同氏は語る。自然がいかにしてこれらの動物をこれほど急速に形作ってきたかを知ることは、「すべての種、すべての哺乳類の多様性の研究に役立つだろう」と同氏は語る。

オストランダー博士が約30年前に犬の研究を始めてから、犬のサイズの解明から犬のゲノムの初マップの公開まで、数多くの画期的な発見がありました。「この発見によってすべてが明らかになりました」とオストランダー博士は語り、その後のNIHでの研究の基盤を築きました。

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このプロジェクトの最大の成果の 1 つは、2007 年に犬のサイズを決定する遺伝子を発見したことです。「これは大きな成果でした」とオストランダー氏は言います。「あのポスドクが私のオフィスに入ってきて、『信じられない話だ』と言った日のことを覚えています。私は『もう一度、もう一度、もう一度、何度も繰り返してやりなさい』と言いました。そしてそれは現実となり、何百もの研究室で検証されました。」

しかし、人間と4本足の仲間との類似点にもかかわらず、オストランダー氏のような市民科学に基づく犬のプロジェクトから人間を助けることへの飛躍は、必ずしも容易ではなく、すぐにできるわけでもない。「遺伝子研究から治療薬の開発までは長い道のりですが、治療薬の開発に関して探究すべき新たな方向性を与えてくれるものなら何でも興味深いものになるでしょう」とカールソン氏は言う。

それでも、オストランダー氏は、犬を助けるだけでなく、ミネソタ州のてんかん研究室やフランスの狼瘡研究室など、さまざまな場所で研究を指導し、自分の研究が人間の健康にも影響を与えていることをすでに実感している。「それは非常に価値のあることです。なぜなら、これらすべてが人間に反映されるからです」と彼女は言う。「同じ遺伝子、同じ病気、同じ症状、治療に対する同じ反応など、人間と犬は今でも親友なのです。」