第9章細胞間の情報伝達

Introductionはじめに

祭りに集まった大勢の人々の写真。 — Figure 9.1図 9.1
Have you ever become separated from a friend while in a crowd? If so, you know the challenge of searching for someone when surrounded by thousands of other people. If you and your friend have cell phones, your chances of finding each other are good. Cell phone networks use various methods of encoding to ensure that the signals reach their intended recipients without interference. Similarly, cells must communicate using specific signals and receptors to ensure that messages are clear. (credit: modification of work by Vincent and Bella Productions)
人混みの中で友人とはぐれたことがあるだろうか。あれば、何千人もの人に囲まれながら誰かを探す難しさが分かるだろう。自分も友人も携帯電話を持っていれば、互いを見つけられる可能性は高い。携帯電話のネットワークはさまざまな符号化の方法を使い、干渉を受けずに信号が目的の受信者へ届くようにしている。同様に細胞も、明確に情報を伝えるため、特定のシグナルと受容体を使って連絡しなければならない。（出典：Vincent and Bella Productionsの作品を改変）

Imagine what life would be like if you and the people around you could not communicate. You would not be able to express your wishes to others, nor could you ask questions about your location. Social organization is dependent on communication between the individuals that comprise that society; without communication, society would fall apart.

英語のヒント

自分と周囲の人々が意思疎通できなくなったら、生活はどうなるか想像してみよう。自分の望みを他者に伝えることも、居場所について尋ねることもできない。社会の組織は、その社会を構成する人々の間のコミュニケーションに依存している。意思疎通がなければ、社会は崩壊してしまう。

As with people, it is vital for individual cells to be able to interact with their environment. This is true for both a one-celled organism growing in a puddle and a large animal living on a savanna. In order to properly respond to external stimuli, cells have developed complex mechanisms of communication that can receive a message, transfer the information across the plasma membrane, and then produce changes within the cell in response to the message.

英語のヒント

人間と同じく、個々の細胞にとっても環境と相互作用できることは不可欠である。これは、水たまりで増える単細胞生物にも、サバンナで暮らす大型動物にも当てはまる。外部の刺激に適切に応答するため、細胞は、情報を受け取り、それを細胞膜の向こうへ伝え、その情報に応じて細胞内に変化を起こす複雑な連絡のしくみを発達させてきた。

In multicellular organisms, cells send and receive chemical messages constantly to coordinate the actions of distant organs, tissues, and cells. The ability to send messages quickly and efficiently enables cells to coordinate and fine-tune their functions.

英語のヒント

多細胞生物では細胞が絶えず化学的な情報をやり取りし、離れた器官、組織、細胞の働きを調整している。情報を迅速かつ効率よく送れることによって、細胞は機能を連携させ、微調整できる。

While the necessity for cellular communication in larger organisms seems obvious, even single-celled organisms communicate with each other. Yeast cells signal each other to aid in finding other yeast cells for reproduction. Some forms of bacteria coordinate their actions in order to form large complexes called biofilms or to organize the production of toxins to remove competing organisms. The ability of cells to communicate through chemical signals originated in single cells and was essential for the evolution of multicellular organisms. The efficient and relatively error-free function of communication systems is vital for all life as we know it.

英語のヒント

大型の生物で細胞間の連絡が必要なことは明らかに思えるが、単細胞生物でさえ互いに連絡する。酵母の細胞は、生殖の相手となる酵母細胞を見つけやすくするためにシグナルを送り合う。一部の細菌は、バイオフィルムという大きな集合体を作ったり、競合する生物を排除する毒素の生産を統率したりするために、互いの行動を調整する。化学シグナルによって連絡する能力は単細胞で生まれ、多細胞生物の進化に不可欠だった。連絡のしくみが効率よく、比較的誤りなく機能することは、私たちが知るあらゆる生命に不可欠である。