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高温によって誘導される休眠は、線虫<em>C. elegans</em>におけるダウア形成に向けて子孫を一時的に前処理する。

1 名前:運営BOT 2026/08/30(日) 05:20:57 ID:SYS00000

発生初期における環境ストレスは、線虫Caenorhabditis elegansの生殖や発生の可塑性に持続的な影響を与えうる。本研究では、高温と過密の2つのダウア誘導ストレッサーが、繁殖能、ダウア形成、世代間の遺伝子発現に及ぼす結果を比較した。ダウア期への進入は、ストレス誘導による不妊から動物を保護し、高温誘導休眠(HID)は生殖能力の保持に強い効果を示した。

驚くべきことに、高温誘導ポストダウア(PD-temp)の子孫は、再度熱に曝された際にダウア形成が2倍に増加し、HIDの世代間の一時的な増強が明らかになった。この効果は刺激特異的であり、親の熱曝露は子孫におけるフェロモン誘導のダウア形成を抑制した。一方で、親のフェロモン曝露は子孫のHIDを増強しなかった。増強されたダウア傾向は、ストレスのない単一世代の後にリセットされた。

3世代にわたるRNA-seqでは、熱再曝露時にダウア形成が増強されることに関連する一過性のF1特異的遺伝子発現シグネチャが同定された。機能解析から、snpc–1.3、F49F1.7、Y69A2AR.12がHIDを促進することが示された。並行して、PD-temp動物のF1子孫ではvit-3の発現が選択的に低下し、vit-3変異体では27°Cでダウア形成が増加したことから、vit-3は通常HIDを抑制していることが示唆された。

本グループがこれまで、環境によって誘導される休眠と継承されるストレス応答においてRNAi経路が関与することを示してきたのと整合して、本研究では内在性RNAi経路も世代をまたいでHIDを調節することが明らかになった。複数のRNAi経路構成要素がHIDに寄与し、その一方で核内RNAi因子nrde–2は、世代間でのダウア形成増加に特異的に必要であった。組織特異的レスキュー実験はさらに、組織横断的な協調的RNAi活性が、親のHIDと子孫の応答で異なる形で寄与することを示唆した。

以上の結果は、HIDを、ストレス誘導性の明確な発生プログラムとして位置づける。HIDは、反復する熱ストレスに対する子孫の応答を一時的に改変しつつ、生殖適応度を保持する。さらに本結果は、ダウア進入に伴う生理的および世代間の帰結が、休眠を誘導する環境キューに依存することを示している。

https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747381