線虫の卵嚢形成(エンドトキア・マトリシダとも呼ばれる)は、線虫、特にカエノラブディティス・エレガンスに見られる病的な卵の保持の一形態である。この過程は、親体内で卵が孵化し、幼虫が親を食べて出てくることを特徴とする。[ 1 ]
この現象は1979年にはフルオロデオキシウリジン処理の結果として言及され[ 2 ]、1984年には産卵変異体が同定されたが[ 1 ] 、この行動を引き起こす自然な状況とメカニズムは2003年まで完全には解明されなかった[ 3 ] [ 4 ]。それ以降、この行動の根底にあるメカニズムの小規模な研究が観察されている。
袋状構造は、C. elegans の陰部欠損変異体[ 5 ]や産卵変異体[ 6 ]で発生するが、野生型株でも誘発されることがある[ 4 ]。袋状構造を誘発するストレス要因として、飢餓、高塩濃度、拮抗細菌などが挙げられる[ 4 ] 。
幼虫の発育において、WRT-5タンパク質が咽頭腔に分泌され、咽頭での発現が脱皮周期に関連した周期で変化することが観察されている。wrt -5の欠失変異は胚致死を引き起こし、これは温度感受性があり、25℃よりも15℃でより重篤である。さらに、孵化した動物は、例えば、袋状線虫、水疱形成、脱皮障害、またはローラー表現型など、さまざまな異常形態を示す。[ 7 ]
内部孵化は遺伝子によって開始され、広く使用されている実験室株N2に限定されません。線虫を標準的な実験室条件下で飼育すると、内部孵化はまれです。しかし、固体培地から液体培地への移し替えなどの無菌状態と、飢餓、過酷な化合物への曝露、細菌などの不利な環境条件が重なると、線虫バッグの発生頻度が増加する可能性があります。[ 8 ]
ある研究では、C. elegans を飢餓状態にし、高塩分環境などのストレス条件下に置いた。その結果、ダウアー期に至る経路とバギングに至る経路との関連性が明らかになった。バギングはストレス下で誘発され、内部幼虫が成虫に過度の損傷を与える前に線虫からストレスを取り除くと可逆的であることがわかった。また、幼虫が成虫内で発育し、親体から出てくる前に親体の内容物を消費するという証拠もあった。[ 9 ]
体内孵化幼虫は生殖腺損傷を受ける可能性があり、個体の適応度が低下します。体内孵化幼虫は体外孵化幼虫と同等かそれ以上に生存しました。これは、ワームバッグが子孫の大きさや生存に悪影響を与えないことを意味します。[ 8 ]母虫の破壊は子孫に栄養を与え、これは効率的な栄養の伝達です。[ 9 ] [ 10 ]個体が飢餓に陥るような環境では、ワームバッグは子孫の生存と遺伝子の伝達の可能性を高めるため有益です。このような環境でワームバッグが行われない場合、子孫は飢餓に陥り、遺伝子プールから遺伝子が失われる可能性が高くなります。
C. elegans以外にも、Haemonchus contortus、Mehdinema allii、Metacrobeles amblyurusなどの他の線虫種でもバギングが起こることが知られています。[ 2 ]この現象は「生活史特性」であるため、これらの種間で保存されている可能性があります。[ 4 ]ストレスの多い環境では、バギングによって子孫の生存率が向上します。幼虫期まで発育する間、幼虫は物理的に保護され、親の体を食べることで栄養を摂取します。[ 4 ]
卵を産む変異体は特徴づけられているが[ 6 ]、選択的胎生をもたらす自然なプロセスは十分に解明されていない。卵の保持には、加齢に伴う産卵システムの変性が関与していると考えられている[ 8 ]が、飢餓シグナルがこのプロセスを引き起こすメカニズムは説明されていない。プロセス全体を通して(神経細胞と外陰部細胞における)遺伝子の時間依存的なアップレギュレーション/ダウンレギュレーションを示す実験は、直接的な原因についての洞察を提供するだろう。この研究は、産卵の誘導に関わるメカニズムについての洞察を提供し、高等生物における出産シグナルの理解を深める可能性もある。