Research press release


Scientific Reports

Ecology: Antibiotic puts the squeeze on male pseudoscorpion fertility

雄のカニムシに抗生物質テトラサイクリンを投与すると、投与しない場合と比べて、精子生存率が有意に低下する可能性があることがわかった。そして、この抗生物質の毒性は、投与されていない雄の仔に受け継がれたが、雄の孫には受け継がれなかった。今回得られた知見は、テトラサイクリンが雄の生殖機能に複数世代にわたって及ぼす影響を調べる研究をさらに続ける必要があることを明確に示している。この研究成果を報告する論文が、Scientific Reportsに掲載される。

広域抗生物質のテトラサイクリンにはミトコンドリアの翻訳を阻害する作用があり、これまでの研究で、雄の生殖形質がテトラサイクリンに感受性があるのではないかということが明らかになっていた。今回、J Zehたちは、サソリに似た小さなクモ形類動物であるカニムシ(Cordylochernes scorpiodes)の精液の特徴に対するテトラサイクリンの影響を調べる多世代研究を行った。この研究で、カニムシは、出生時に対照群とテトラサイクリン投与群に無作為にグループ分けされたが、同腹仔については、遺伝的影響を排除するため、それぞれ異なる処置を行った。雌雄の体サイズ、雄の精子数や雌の生殖に対するテトラサイクリンの影響は見られなかったが、テトラサイクリンを投与された雄とその雄の仔の精子生存率が対照群の雄と比べて有意に低かった。ただし、雄の孫には、このような影響は見られなかった。Zehたちは、テトラサイクリンが雄の生殖系列におけるエピジェネティックな変化を誘発すると推測している。エピジェネティック変化とは、DNA塩基配列の変化を伴わない遺伝子発現の変化をいう。

The sperm viability of male pseudoscorpions treated with the antibiotic tetracycline may be significantly reduced compared to that of untreated males, a study published in Scientific Reports suggests. The toxic effect was shown to be transmitted to untreated sons but not to grandsons. The findings highlight the need for further investigation of the transgenerational effects of tetracycline on male reproductive function.

Previous research has indicated that male reproductive traits may be sensitive to tetracycline, a broad-spectrum antibiotic, which inhibits mitochondrial translation. Jeanne Zeh and colleagues report a multi-generation study of tetracycline’s effects on the ejaculate traits of the pseudoscorpion (Cordylochernes scorpiodes), a small arachnid resembling a scorpion. Animals were randomly assigned at birth either to control or tetracycline treatments; individuals from the same broods received different treatments to control for genetic influences. The antibiotic had no effect on male or female body size, sperm number or female reproduction, the authors found. However, the sperm viability of tetracycline-treated males and their sons - but not their grandsons - was significantly reduced compared to control males. The authors speculate that tetracycline may induce epigenetic changes in the male germline - changes that do not alter the sequence of DNA but which alter the way genes are expressed.

doi: 10.1038/srep00375


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