C. elegans の世代を超えた病原体回避反応の再現性がない

Concetti Chiave

C. elegans の世代を超えた病原体回避反応は再現性が低く、実験的な調査には不十分な頑健性がある。

Sintesi

本研究では、C. elegans の世代を超えた病原体回避反応の再現性について調査した。先行研究では、C. elegans の成体と F1 胚が Pseudomonas aeruginosa に暴露されると、病原体回避行動と daf-7/TGFβ レポーター遺伝子の発現上昇が見られ、さらにF2-F4 世代まで継承されることが報告されていた。

しかし、著者らは、F1 世代を超えた病原体回避行動と daf-7 発現の上昇を一貫して検出できなかった。実験方法は詳細に記述されており、試料も入手可能であったが、様々な環境条件の調整を行っても結果は変わらなかった。

著者らは、この世代を超えた表現型の再現性が低いことから、この表現型は実験的な調査に十分な頑健性がないと結論付けた。また、RNAi 経路遺伝子 sid-1 と sid-2 は、F1 世代における病原体回避行動の継承に必要であるが、daf-7 発現の継承には関与しないことを示した。

さらに、RNA-seq データの再解析から、病原体暴露に応答する遺伝子群が内在性 siRNA によって調節される可能性が示唆された。しかし、これらの遺伝子群と世代を超えた病原体回避反応の関係は明らかではない。

総合的に、この表現型の再現性の低さは、実験条件の微妙な違いによって大きく影響を受けることを示唆しており、自然環境における生態学的な意義は小さいと考えられる。

Statistiche

病原体回避行動の学習指数は、P0 世代で高く有意であったが、F1 世代では低下し、F2 世代では有意ではなかった。
daf-7p::gfp の発現は、P0 世代と F1 世代で有意に上昇したが、F2 世代では有意な差がなかった。
OP50 の培養条件の違いが、OP50 回避行動に大きな影響を及ぼすことが示された。

Citazioni

"我々は、この表現型の再現性が低いことから、この表現型は実験的な調査に十分な頑健性がないと結論付けた。"
"RNAi 経路遺伝子 sid-1 と sid-2 は、F1 世代における病原体回避行動の継承に必要であるが、daf-7 発現の継承には関与しないことを示した。"
"RNA-seq データの再解析から、病原体暴露に応答する遺伝子群が内在性 siRNA によって調節される可能性が示唆された。"

Approfondimenti chiave tratti da

Irreproducibility of transgenerational learned pathogen-aversion response in C. elegans

by Gainey,D. P.... alle www.biorxiv.org 06-03-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.01.596941v2

Domande più approfondite

C. elegans の世代を超えた病原体回避反応の再現性が低い原因は何か?

この研究では、C. elegansにおける世代を超えた病原体回避反応の再現性が低かった主な原因は、環境変数や遺伝的な変異（微生物やワーム）の微妙な違いにある可能性があります。実験では、OP50の生理学的な微妙な違いが後の世代でOP50回避の程度に影響を与える可能性があることが示唆されています。また、選択アッセイにおいて環境条件（光）の微妙な違いが、選択指数に影響を与える可能性があるものの、訓練されたグループとコントロールグループに同様の相対的効果をもたらすことが示されました。さらに、OP50の病原性は成長条件によって大きく変化することが明らかになり、これが結果の不一致の原因となっている可能性があります。

この表現型の生態学的意義はどのようなものか?

この研究におけるC. elegansの世代を超えた病原体回避反応の生態学的意義は、病原体に対する適応的な反応の遺伝的な伝達が、個体や集団の生存と繁殖にどのように影響を与えるかを理解することにあります。病原体に対する回避行動や免疫応答の遺伝的な伝達は、個体が環境中の病原体に適応するための重要な戦略であり、これが集団レベルでどのように影響を及ぼすかを理解することは、生態学的な適応や進化の理解に貢献します。また、このような遺伝的な反応の生態学的意義を理解することで、病原体と宿主の相互作用や病原体の進化に関する知見を深めることができます。

内在性 siRNA による病原体応答遺伝子の調節と、世代を超えた表現型の継承にはどのような関係があるのか?

内在性siRNAによる病原体応答遺伝子の調節と世代を超えた表現型の継承の関係は、病原体に対する適応的な反応の遺伝的伝達メカニズムを理解する上で重要です。この研究では、RNAi経路の変異が病原体回避行動の世代間（F1）遺伝に影響を与えることが示されました。特にsid-1とsid-2のRNAi経路がF1世代での学習回避行動に重要であることが確認されました。一方、内在性siRNAによる病原体応答遺伝子の調節は、病原体に対する遺伝的な反応のメカニズムを解明するための手掛かりとなります。内在性siRNAが特定の遺伝子の発現を調節し、病原体に対する適応的な反応を制御することで、世代を超えた表現型の継承に重要な役割を果たしている可能性があります。これらの結果は、内在性siRNA経路が病原体応答の遺伝的伝達において重要な役割を果たすことを示唆しています。