西田栄介 生命科学研究科教授、岸本沙耶 同博士課程学生、宇野雅晴 同特定研究員らの研究グループは、親世代に低用量ストレスを与えることで獲得されるホルミシス効果(ストレス耐性の上昇や寿命の延長)が、数世代にわたって子孫へと受け継がれることを発見しました。
本研究成果は、2017年1月9日午後7時に英国の学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。
研究者からのコメント
左から、西田教授、宇野特定研究员、岸本博士课程学生
今回発见した现象は、环境変化を経験した个体が子孙に対して适応力を授けるという、种の生存戦略の一つである可能性が考えられます。また本研究成果は、ブラックボックスが多かった「获得形质の遗伝」现象のメカニズムについて、组织间コミュニケーションを介したエピジェネティック制御という新规の枠组みを提示するものであり、当该分野のさらなる発展に寄与することが期待されます。
概要
生物学では长らく、后天的に获得した形质は遗伝しないと考えられていました。ところが近年になって、その通説を覆すような事象がいくつか报告されるようになりました。例えば、高カロリー食により肥満になった父ラットから生まれた娘ラットが、通常食で育ったにもかかわらず糖尿病の症状を示すという报告が挙げられます。このように、亲が生育した环境によって子供の表现型が変化を受ける可能性が示唆されているものの、それがどのようなメカニズムで生じるのかについてはほとんど明らかではありません。
そこで本研究グループは、亲から子へと受け継がれる生存优位性に着目し、寿命?老化研究に広く用いられるモデル生物である线虫 C. elegans を実験対象として、获得形质の継承メカニズムの解明に迫りました。
その结果、亲世代において、成虫になるまでの発生过程で低容量のさまざまなストレスを与えて育てると种々のストレス耐性が上昇すること、さらにその耐性上昇はストレスを与えずに育てた子世代や孙世代にも受け継がれることを见出しました。加えて、オス亲のみにストレスを与える场合にも、その子世代の线虫でストレス耐性上昇や寿命の延长といった効果がみられることが明らかになりました。このことは、核内でのエピジェネティックな変化が、获得形质の継承に関わっていることを示唆しています。
详しい研究内容について
书誌情报
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Saya Kishimoto, Masaharu Uno, Emiko Okabe, Masanori Nono & Eisuke Nishida. (2017). Environmental stresses induce transgenerationally inheritable survival advantages via germline-to-soma communication in Caenorhabditis elegans. Nature Communications, 8:14031.
- 京都新聞(1月10日 26面)、産経新聞(1月10日夕刊 10面)、日刊工業新聞(2月6日 17面)、日本経済新聞(1月10日 30面)および毎日新聞(1月11日 23面)に掲載されました。