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【遺伝】「学習行動」はRNAを介して子孫に遺伝する:線虫の研究から明らかに 生物学の常識を覆す「学習」の遺伝

1 :ごまカンパチ ★:2019/07/05(金) 23:37:23.69 ID:XQS5PD/Z9.net
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190705-00010002-wired-sctch
 われわれが学習した情報は、いったい体のどこに記憶されるのだろうか。
言うまでもなく「脳」はそのひとつである。しかし、「学習」と「記憶」に関するメカニズムの再考を余儀なくされたいくつかの研究結果から、
多くの研究者たちが盛んにそのメカニズムを追究してきた。

もともと光から逃げる性質のあるプラナリアは、著しい再生能力を持つ扁形動物である。
光のなかにある餌を安全だと10日間かけて学習したプラナリアは、そのあと頭部を切断され、尻尾から新たな頭部を再生させた。
驚くことに再生した頭部は、光のなかでの餌の見つけ方をどういうわけだか“覚えて”いた。
これは何らかの記憶が脳の中枢神経にとどまらないことを示した研究だった。

また、RNAの移植によって生物の記憶を移し替えることができるという研究もあった。
電子ショックによって防衛的収縮を学習したアメフラシのRNAを、訓練を受けなかった7匹のアメフラシに移植したところ、それらは体を触られた際に
まるで訓練を受けたかのような振る舞いをしたのだ。
これは少なくとも、記憶の一部はRNAに保存されていることを示した画期的な実験だったと言える。
これらの例は、訓練で得た一部の「情報」や「経験」が脳にとどまらないことを示しており、その媒体としてエピジェネティクス
(DNAの配列変化によらない遺伝子発現を制御・伝達するシステム)やRNAによる関与が疑われていた。

■生物学の常識を覆す「学習」の遺伝
そのメカニズムが今回、「カエノラブディティス・エレガンス(C. elegans)」という線虫を使った2つの論文で説明されている。
線虫の神経系は学習後、小分子RNAの一種であるsiRNAやpiRNAを介して、情報を生殖細胞に伝達することが明らかになったのだ。
しかも驚くことに、子孫の生存に有益だと思われるこれらの“記憶”は、3〜4世代も子孫に継承し得ることが2つの研究により判明している。

線虫のゲノムには、ヒトゲノムとほぼ同数の遺伝子──つまりタンパク質の合成に必要な遺伝情報がある。
これまでの研究により、ヒトや線虫を含む動物は、複数の遺伝子の発現を時々刻々と変化させることで、活動レヴェル、温度変化、飢饉など、
あらゆる変動的な環境条件に順応することがわかっている。さらにこれらの遺伝的装飾が生殖細胞に及ぶと、それらは世代を超えた
エピジェネティックな遺伝として子孫へと受け継がれることがわかっている。
プリンストン大学分子生物学部およびルイス・シグラー研究所のチームは、線虫が学習した危険回避行動は、生殖細胞を介して親から子へと
受け継がれることを、6月6日付けの学術誌『Cell』で報告している。

線虫は自然環境で、さまざまな種類の細菌を餌にする。そのなかでも緑膿菌は、場合によって生死を分ける危険な病原体だ。
「線虫は最初は病原体である緑膿菌に引き寄せられますが、感染するとそれを回避することを学びます。そうしなくては数日内に死んでしまうからです」
と、コリーン・マーフィ教授は説明する。

緑膿菌の摂取によって病気になった個体は、多くの場合は死ぬ前に卵を産み落とす。
驚くことに実験では、母線虫が死の間際に学習した危険回避行動を、それらの子孫は本能的に“知って”いた。
子孫は緑膿菌に自然に引き寄せられる習性を無効にしてでも、この細菌を危険とみなして回避したのだ。
しかも、これまで一度も緑膿菌に接触したことがなくでもである。
注目すべきは、親が緑膿菌に独特の「におい」にさらされただけでは十分な遺伝的要因にはなり得なく、線虫は死に至る病原体の感染なくして
危険回避行動を子孫に継承できなかったことだ。このような行動形質の世代間遺伝は、いかにして引き起こされたのだろうか?

研究者らは、親と子の両方における回避行動が、いくつかの神経関連遺伝子の発現と関連していたことを発見した。
これは、感覚刺激を伝達する感覚ニューロン経路、つまり脳神経系が遺伝的回避行動において重要であることを示唆しているという。
これをさらに突き詰めるため、緑膿菌に曝露した母線虫とその子孫において発現した遺伝子を、無害な大腸菌に曝露した線虫のものと比較すると、
感覚ニューロン(ASIニューロン)における「daf-7」の発現が遺伝的回避行動と強く関連していたことがわかった。
興味深いのは、遺伝子操作によって「daf-7」を無効化すると、親の回避行動に違いは見られなかったものの、その子どもに回避行動が受け継がれなかったことだ。

※続きはソースで

138 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 13:23:12.42 ID:i46xktVO0.net

テレゴニー:三つの可能性

前の夫の特徴が別の男との間に生んだ子に遺伝するテレゴニーは従来の常識では説明が付かなかった。
しかし最新の科学では逆にテレゴニーを完全否定する方が難しくなっている。ここではテレゴニーを引きおこす3つの可能性について述べてみたい。

1. 前夫の細胞が子供に混ざる

母親と胎児の間で互いに細胞が行き来するマイクロキメリズムと呼ばれる現象がある。
母親の体内に残った兄弟の細胞が胎児に移行する事もあるので、前夫の遺伝子を含む細胞が赤ん坊の体の中に混ざってしまう。
マイクロキメリズム
長男/長女に比べて二番目以降に生まれた子供は体が虚弱になりがちだそうだが、これは長子の細胞が弟/妹の体内に混ざり、免疫の反応をおかしくさせているためらしい。
マイクロキメリズムで残った前夫の細胞が遺伝子の発現に影響を与えるかは不明だが、免疫などに悪い影響を与えるのは確かでしょう。
出産経験がなくても中絶を経験していればマイクロキメリズムが起こると思われるので、気になるなら注意が必要ですw

111 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 09:54:07.41 ID:V1D/H43K0.net

へぇー

172 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 20:42:32.99 ID:+FGxaVJB0.net

人間に当てはまるなら赤ん坊でも火を怖がるだろうが実際は怖がらない

149 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 13:31:56.42 ID:i46xktVO0.net

マイクロキメリズムで子孫が元カレの子供と入れ替わる可能性

Q.テレゴニーっていう現象があると聞いたのですが、実在するのでしょうか?

子宮を含む人体の細胞には、RNAを分解する酵素が存在しているので、
精子のRNAは残らず、テレゴニーは無いハズですが、
受精して妊娠した場合で、早い段階で流死産となった場合は、
死んだハズの胎児の細胞が母体の中で生き続ける可能性は充分に有り得ます。

母体と胎児は胎盤により遮断されていますから、本来は血液 等は混ざり合いませんが、
何らかの原因により血液 等が混ざり合ってしまう場合も全く無い訳では ありません。

母子キメラは、このような場合に出現し、子供の体内で母親の細胞が微妙に確認されます。

子供の体内で母方の祖母の細胞が確認された例も存在します。(母子キメラが2回起きた場合)

二卵性の双子では、約8%の確率で子宮に着床した場所が近過ぎて
1人で2種類以上の血液型を持つ血液型キメラが出現し、二卵性の13組に1人は出現します。

胎盤が融合してしまい、それぞれの微妙な細胞が行き来し、骨に付着して違う血液型を作り出す細胞になってしまいます(双生児キメラ)

元彼や前の夫の精子由来の死んでしまったハズの胎児の細胞が生き残って、
次の胎児と微妙に融合してキメラ化する可能性は充分に有り得るでしょう。

78 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 01:22:17.22 ID:KargzIdp0.net

>>77
それは神と同様に放棄行為だと思う
俺もまったく想像つかないし無理もないが
偶然っすよwってのもな

144 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 13:28:29.80 ID:i46xktVO0.net

テレゴニーが恐ろしいのは胎児の細胞の万能性ゆえに影響がどこまで及ぶかわからない所にある。

キメラマウス

こんな研究もあります。白いネズミと黒いネズミの受精卵を卵割させてある程度大きくするのですが、
そのふたつの受精卵を近くにおいておくとくっついて融合してしまうのですね。
その受精卵を白いお母さんのネズミの胎内にいれると、白と黒の入ったキメラネズミか゛生まれるのです。
ある所は白くて、ある所は黒いというネズミです。全然違う種類のネズミが、遺伝子の違う細胞でできるのですね。
こういうことは生物にはよくあることなのです。

145 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 13:29:38.93 ID:i46xktVO0.net

ミトコンドリアだって元々は別種の生物だったのに細胞同士がくっついている内にいつのまにか融合して細胞内にとりこまれた。
精子も同じ様に女性の体や遺伝子に取り込まれる可能性はある。
精子の一つ一つに男性のmtDNAが付属しているが、男性側のmtDNAは女性側の免疫細胞に食べられてしまって遺伝しないと言われている。
しかしまったく遺伝しないmtDNAが精子の一つ一つに入っている筈がない。
レトロウィルスのように何らかの方法で男性側のmtDNAが母親の側に「逆転写」する事があるはずだ。

【追記】
父親由来のミトコンドリアDNAが発見される
『ミトコンドリアが進化を決めた』と言う本によると2002年にコペンハーゲン大学病院でミトコンドリア病患者の体から父親由来のミトコンドリアDNAが発見されたそうです。
その患者には部位によって父親と母親のミトコンドリアがバラバラの割合で存在し、筋肉細胞では90%が父親由来のミトコンドリア。
しかもその内の0.7%は母親のミトコンドリアDNAと混ざって遺伝子が組み替わっていたんだとか。

やはり稀に父親のミトコンドリアDNAが遺伝する事もあるようです。
異なるミトコンドリアDNAが混在するのをヘテロプラスミーと言い、実は人類の10〜20%がヘテロプラスミー。
殆どは父親由来ではなく突然変異が原因のようですが。。。

38 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 00:05:17.50 ID:lZopqqYt0.net

【悲報】DQNの子はDQN

18 :名無しさん@1周年:2019/07/05(金) 23:54:20.26 ID:KYB5cbYo0.net

覆すって言っても
いままでわからなかっただけジャン

125 :名無しさん@1周年:2019/07/06(土) 12:29:55.29 ID:d4BeX5jl0.net

共食いすると仲間の記憶が自分に取り込めるだろうか?

2hcreate

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