研究成果

獲得形質は遺伝する? -親世代で受けた環境ストレスが子孫の生存力を高める-


2017年01月11日


     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、宇野特定研究員、岸本博士課程学生

     今回発見した現象は、環境変化を経験した個体が子孫に対して適応力を授けるという、種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「獲得形質の遺伝」現象のメカニズムについて、組織間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規の枠組みを提示するものであり、当該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

     生物学では長らく、後天的に獲得した形質は遺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報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報告が挙げられます。このように、親が生育した環境によって子供の表現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、親から子へと受け継がれる生存優位性に着目し、寿命・老化研究に広く用いられるモデル生物である線虫C. elegansを実験対象として、獲得形質の継承メカニズムの解明に迫りました。

     その結果、親世代において、成虫になるまでの発生過程で低容量のさまざまなストレスを与えて育てると種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孫世代にも受け継がれることを見出しました。加えて、オス親のみにストレスを与える場合にも、その子世代の線虫でストレス耐性上昇や寿命の延長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、獲得形質の継承に関わっていることを示唆しています。

     

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】 http://doi.org/10.1038/ncomms14031

    【KURENAIアクセスURL】http://hdl.handle.net/2433/217772

    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。

    獲得形質は遺伝する? -親世代で受けた環境ストレスが子孫の生存力を高める-
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