Research press release

【遺伝】子育ての遺伝的性質

Nature

Genetics: On the genetic nature of nurturing

2種のマウスを使って養育行動の遺伝的な駆動要因を調べた研究について報告する論文が、今週掲載される。今回の研究では、これらのマウスの養育行動に影響を与える12のゲノム領域が同定され、養育の1つの側面である営巣においてバソプレッシンというホルモンが果たす役割が明らかになった。

哺乳類の養育行動は個体差、性差、種差が大きいが、マウスの場合には、仔の移動、寄せ合い、仔の面倒を見ること、仔の毛づくろい、営巣などの行動が含まれている。しかし、そうした行動を引き起こす遺伝的機構と進化的機構については、解明が進んでいない。

今回、Hopi Hoekstraたちの研究グループは、乱婚型のシカシロアシマウス(Peromyscus maniculatus)と一雄一雌型のハイイロシロアシマウス(Peromyscus polionotus)というごく近縁な2種のマウスを調べて、両者の養育行動に大きな違いがあり、それが遺伝性のものであることを明らかにした。Hoekstraたちは、量的遺伝学の手法を用いて、養育に関係する12のゲノム領域を同定し、そのうちの8つの領域が性別特異的な影響を及ぼすことを明らかにした。このことは、雄と雌の養育行動がそれぞれ独立して進化した可能性を示唆している。また、これらのゲノム領域の中には、養育に対して幅広い影響を及ぼす領域と特定の行動(例えば営巣)に影響を及ぼす領域があると考えられている。Hoekstraたちは、バソプレッシンのレベルを上昇させる遺伝的変化が、営巣行動の減少と関連していることを明らかにしている。また、Hoekstraたちは、視床下部においてバソプレッシンを放出するニューロンを人工的に操作する実験を行い、これによってマウスの営巣行動のレベルを変えることができることを発見した。今回の研究では、養育のような複雑な社会的行動の基盤となっている神経生物学的性質に関する新たな知見が得られた。

The genetic drivers of parental care behaviours are examined in a study of two mouse species published in Nature this week. The work identifies 12 genomic regions that affect parental care in these mice and demonstrates a role for the hormone vasopressin in one aspect of parental care, nest building.

Parental behaviour in mammals varies considerably among individuals, between sexes and across species, and can consist of an array of behaviours in mice including retrieving, huddling, nursing and grooming pups, and nest building. However, the genetic and evolutionary mechanisms that drive such behaviours remain poorly understood.

Hopi Hoekstra and colleagues studied two closely related species of mice, the promiscuous deer mouse (Peromyscus maniculatus) and the monogamous old-field mouse (Peromyscus polionotus). They show that the two species have large, heritable differences in parental behaviour. The authors use quantitative genetics to identify 12 genomic regions implicated in parental care, 8 of which have sex-specific effects, suggesting that male and female parental care behaviours may evolve independently. Some of these genomic regions seem to have broad impacts on parental care, whereas others affect only specific behaviours, such as nest building. The authors show that genetic changes that increase the levels of the hormone vasopressin are associated with less nest building. They also artificially manipulate vasopressin-releasing neurons in the hypothalamus, which, they find, modifies levels of nest building performed by the mice. The findings thus provide insights into the neurobiology underlying complex social behaviours such as parental care.

doi: 10.1038/nature22074

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