精子による交尾忌避行動の制御

点击翻译按钮获取中文摘要

動物のメスはオスからの交尾を受け入れるか拒むかの選択をする。オスから射精された精子はメス体内に貯蔵されることが知られており、貯蔵精子は交尾受け入れを決定する上で重要な要素である。しかし、精子によるメス個体の行動制御については不明な点が多い。本研究では、線虫C. elegansでの雌雄同体のオス忌避行動の制御における貯蔵精子の役割とその作用メカニズムの解明を目的としている。線虫C. elegansにはオスと雌雄同体が存在する。雌雄同体は精子と卵子両方を産生し、自家受精を行うがオスとの交尾も行う。これまでの研究で、線虫C. elegansの雌雄同体はオスに接触されたときに速度を上昇させることを明らかにした。さらに、精子が産生できない変異体spe-26では、速度上昇が見られず、オスからの忌避行動が起きないことも明らかにした。自家受精の場合は、100%雌雄同体の遺伝子を持った子が生まれるためにオスを忌避するが、精子がない場合は子を産むためにオスから逃げなくなると考えると、適応的であると考えられる。さらに、複数の精子異常の変異体について解析を行った結果、配偶子の性決定、精子の形成、精子の機能、いずれに異常が見られる変異体についてもオス忌避行動が減少していることが確認され、精子がオス忌避行動に関与していることが確認された。また、野生型の雌雄同体をオスと交配させた後に測定した結果、交配後にはオス忌避行動が低下することを明らかにした。オスと交配した後には、50%雌雄同体の遺伝子を持った子が生まれるが、これは更に交配しても変わらない。従って、交配後はオスを忌避する利益がないので、この行動変化も適応的である。