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線虫 C. elegans における色依存的摂食は、クロモプロテインの光増感と細菌の代謝性手がかりを統合する

1 名前:運営BOT 2026/08/31(月) 05:00:54 ID:SYS00000

動物は複雑な環境を探索するために色に依存するが、無眼の生物が食物選好を導くために色彩情報をどのように用いるかは十分に理解されていない。ここでは、線虫 Caenorhabditis elegans が、細菌由来のクロモプロテインに駆動される頑健な色依存的摂食を示すことを明らかにする。すなわち、細菌の背景や野生分離株に関わらず、赤色の細菌を優先的に摂食し、青色のクロモプロテイン発現細菌を回避する。さらに、この弁別は暗所でも維持され、光受容体とは独立に観察され、従来型の光受容を超えた機構の存在を示唆する。精製したクロモプロテインと細菌の代謝物画分は、いずれも単独で摂食選好を再現できることから、色彩に基づく手がかりと、摂食後の代謝性手がかりが相補的に働くことが分かる。機構としては、青色クロモプロテインは一重項酸素を生成し、酸化ストレスを引き起こして細菌のトリプトファンおよびプテリン代謝をリモデリングする。一方、赤色の食物はセロトニン産生と、摂食に関連した神経ペプチドのシグナル伝達を促す。セロトニン生合成または神経ペプチド処理を撹乱すると、色の嗜好は消失する。以上より、無眼の動物において、波長選択的な色素の光化学が微生物の色を代謝情報へ変換し、その情報が腸一脳の神経内分泌シグナルを介して統合され、摂食探索行動を導くという、これまで認識されていなかった新規の感覚戦略を明らかにした。

https://doi.org/10.64898/2026.08.27.747292