科学者たちは "不妊遺伝子 "を発見した。
最後に見直したもの： 02.07.2025
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熊本大学と京都大学の研究者らは、細胞分裂の抑制過程を刺激する遺伝子を発見した。この遺伝子を中和すると、げっ歯類は性別を問わず不妊になった。
体内の細胞構造の大部分は、間接的な分裂、いわゆる有糸分裂によって再生することができます。これは遺伝情報が倍増する連続的なサイクルです。細胞は2つに分裂し、それぞれが同等のコピーを作ります。性細胞、特に精子と卵子は、減数分裂と呼ばれる特殊な形態の減少分裂によって形成されます。この分裂は生殖腺で起こります。
減数分裂の始まりは、通常の有糸分裂と同様に進行するため、特筆すべき点はありません。しかし、この過程はすぐに形質転換を起こし、一次細胞の遺伝物質の50%を持つ、遺伝的に異なる4つの胚構造が形成されます。この形質転換にはどのようなメカニズムが関与しているのでしょうか？この疑問は、生殖に関わる多くの医学的問題と関連しているため、長年にわたり科学者の関心を集めてきました。
研究者たちは実験において、質量分析法を用いることで、スイッチのような働きをする特定の遺伝子「マイオシン」を特定しました。マイオシンは、生殖腺で減数分裂が始まる直前の特定の瞬間にのみ「スイッチオン」になるという、独自の能力を持っています。実験的に、研究者たちはマイオシンの「スイッチオフ」後に動物が不妊になることを発見しました。
その後、げっ歯類の雄雌両方の生殖腺を研究した結果、この遺伝子は減数分裂の活性化と密接に関連していることが明らかになりました。その機能は「トグルスイッチ」のようなもので、生殖細胞を形成する膨大な数の遺伝子を同時に活性化していました。
研究者らは、この実験の結果は生殖科学のさらなる進歩にとって非常に重要であると示唆している。
「機能的方向性が不明な遺伝子がこれほど多く発見されたことに、大変驚きました。これらの遺伝子は休眠状態ですが、生殖過程において非常に重要なのです」と、熊本大学分子発生学研究所の代表で、本研究論文の共著者である石黒博士は述べています。「このような遺伝子の特性を明らかにすることで、胚形成に関わるメカニズムの理解が進むことを期待しています。そして、もし減数分裂の制御に成功すれば、生殖科学と農業、そして動物界における絶滅危惧種の繁殖にとって大きな成果となるでしょう。」
研究の詳細は科学誌Developmental Cellに掲載されている。