皮膚からダニを取り除くのは簡単ではありません。最初に噛まれた後、しばらくすると動物はしっかりとくっつきます。彼は、セメントの円錐形の層を作ることでこれを行います。したがって、動物は自分自身を所定の位置に固定します。シッダールト・デシュパンデ氏（物理化学とソフトマター）と彼のチームは、それを達成する方法を知っていると考えています。
最初の結合は機械的なものだとデシュパンデ氏は説明する。ダニは自分自身を刺します。そのほぼ直後に、動物は唾液を皮膚に注入します。その唾液はセメントコーンの形成に関与します。唾液中の特定のタンパク質が蓄積し、凝集して小球になり、その後硬化して硬いセメントのような固体になります。これが何が起こるかを簡単に要約したものです。
デシュパンデはダニ生物学者ではありません。 「私たちの研究室でダニの付着を研究するのは、最初は奇妙に思えるかもしれません」と彼は言う。 「しかし、私はタンパク質の相分離、つまりタンパク質が凝集して別の相になることを研究しています。そして、それがまさにここで起こっていることなのです。化学物理的観点から見ると、凝集には水性環境におけるタンパク質の相分離が含まれます。したがって、このプロジェクトは私の仕事に非常によく適合します。」
このセメント形成における中心的な役割は、グリシンに富んだタンパク質、つまり構成要素としてアミノ酸のグリシンを多く含むタンパク質によって演じられます。デシュパンデ氏と彼のチームは、セメント形成を研究するためのモデルとしてこれらのダニタンパク質の 1 つを採用しました。しかし、相分離はただ起こるわけではなく、刺激が必要です。タンパク質の濃縮はよく知られた刺激です。これを達成するために、コーヒーリング効果という巧妙なトリックが使用されました。
コーヒーのシミは常に端が最も茶色になります。そこにコーヒーが溜まっていきます。研究者らは、ガラス板上にタンパク質溶液を一滴垂らし、この情報を利用しました。その結果は驚くべきものでした。エッジで相分離が起こっただけでなく、形成されたタンパク質クラスターも時間の経過とともに硬化しました。この硬化がどのようにして起こるのかはまだ不明です。 「それについてはまだ明確にする必要があります。」
これで抗ダニワクチンが作れるかもしれない
シッダース・デシュパンデ、物理化学とソフトマターの研究者
自然界でも相分離が起こるかどうかは完全には明らかではありません。 「ダニに刺されると、いくつかのことが起こります」とデシュパンデ氏は言う。 「そのうちの 1 つは、体液の損失により唾液中の物質の濃度が増加することです。しかし、酸性度、温度、塩分の変化も重要な生理学的トリガーです。そしてそれは生物学的システムであるため、宿主の分子も含め、あらゆる種類の分子が役割を果たすことができます。」
相分離がダニの付着において決定的な役割を果たしているのであれば、興味深い応用への道が開かれます。 「それを使えば、抗ダニワクチンを作ることができるでしょう」とデシュパンデ氏は示唆する。 「セメントコーンからの分子は抗体の作製に使用できます。ダニに刺されると、防御免疫反応が引き起こされます。」
セメント形成の基本原理を理解すれば、プロセスを中断したり、防止したりすることも可能になります。デシュパンデ: 「相分離を妨げる化学物質が存在します。これらの物質を皮膚に塗布することは、ダニの付着を防ぐ方法になる可能性があります。」
