
子どもの幼少期の印象は母親の行動に直接関連しており、その影響は私たちが考えるよりもはるかに深刻です。これは、ソーク研究所の科学者たちが到達した結論です。
まず、トレイシー・ベドロシアン博士は他の科学者と共に、ストレスの多い状況とレトロトランスポゾンの状態との関係を研究し始めました。トランスポゾンとは、自己複製能力を持つDNA中の特殊な配列で、モバイル遺伝子構成要素、あるいは「ジャンピングDNA」と呼ばれることもあります。トランスポゾンは多様で、複製パターンもそれぞれ異なります。レトロトランスポゾンは、そうした数多くの変異体の一つです。
トランスポゾンは、DNAのコーディングに関与していない領域で自己複製する際には、細胞構造の状態に影響を与えません。しかし、コーディング領域に侵入すると、遺伝子の機能に支障をきたし、細胞に様々な問題を引き起こす可能性があります。
以前は、トランスポゾンの状態とその活発な「ジャンプ」はストレスの有無に依存するという仮説がありました。子宮内発育段階にある乳児のトランスポゾンの活性は、母親のストレスによって影響を受けるという証拠がありました。以下の実験が行われました。妊娠した雌のげっ歯類を、快適で半分空っぽの囲いと、明るく快適な囲いの2種類の囲いに入れました。科学者たちは、げっ歯類のトランスポゾンが実際に変化し始めたことに気づきました。最初のグループのゲノムにはL1のコピーが多く含まれ、2番目のグループには少ないものでした。しかし、配列の状態は妊婦のストレスだけに影響されるわけではないことが判明しました。
専門家たちは観察を続け、トランスポゾンの状態は、母親が新生児をどのように世話するかによっても左右されることに気付きました。母親が赤ちゃんを丁寧に洗い、舐め、一瞬たりとも離さなかった場合、赤ちゃんの海馬におけるトランスポゾンのコピー数は、母親の世話を受けなかった赤ちゃんと比較して少なかったのです。母親の愛情を奪われた子熊のゲノムには興味深い特徴があった。L1トランスポゾン(RNA合成タンパク質が結合する場所)の前のDNA領域に簡単にアクセスできるのだ。
通常、細胞はトランスポゾンを不活性化し、遺伝子を休眠状態にします。しかし、適切なケアを受けていない齧歯類の仔はメチル化酵素を欠いていたため、エピジェネティックな監視機能が低下し、遺伝子が「目覚め」てしまったのです。
研究者たちは、この現象の原因は触覚にあると考えています。メスが仔を舐めたり撫でたりすると、皮膚は分子レベルで信号を送り、刺激を伝達します。
今後、科学者たちは数多くの疑問に答えなければなりません。この変化はどのように現れるのか、仔の発達や行動に影響を与えるのか?
新たな研究結果を待ちましょう。
この実験の詳細は、Science誌の記事(http://science.sciencemag.org/content/359/6382/1395)をご覧ください。