宇宙 - 1105324388 - したらば掲示板

570：とはずがたり：2014/04/10(木) 18:37:38: >>534-540

2013年12月06日
◆ 異種間交雑が起こりにくい理由（ゲノム・インプリンティング）
http://openblog.meblog.biz/article/20033689.html

哺乳類や一部の鳥類の場合、ゲノムインプリンティングという仕組みがありまして、父親の染色体と母親の染色体が 1セットずつ正常に揃わなければ発生できないよう、安全装置が備わっています。

　ここで、「ゲノムインプリンティング」とは何か？　ネットで検索すると、次の情報が得られる。
　ヒトをはじめとする哺乳類はすべて父親と母親に由来する一対のゲノムを持っている。従って、常染色体上のすべての遺伝子座に一対の対立遺伝子があり、通常それらはともに発現して個体の発生や生体の営みを調節している。
　哺乳類では単為発生が致死であること、特定の染色体が片親に由来するダイソミーに異常がみられることからわかるように、正常発生には父親、母親由来の両方のゲノムが必須である。実際、哺乳類の常染色体には一方の対立遺伝子だけが発現する遺伝子座があり、これが父親、母親由来ゲノム間の機能的な差をもたらしている。つまり精子や卵子の形成過程において何らかの形で遺伝子に「しるし」あるいは｢記憶｣が刷り込まれ、そのしるしにしたがって子での遺伝子発現が生じる。これがゲノムインプリンティングまたはゲノム刷り込み（genomic imprinting）である。
　インプリンティングは遺伝情報に恒久的変化を与えず、世代ごとに新たにプログラムされるので、遺伝とは異なるエピジェネティック（epigenetic）な現象である。
　　　── 佐々木裕之:「現代医学の基礎第5巻，生殖と発生」（岩波書店）第9章より引用
（ →　遺伝学電子博物館）

　また、Wikipedia には、次の説明がある。
　一般に哺乳類は父親と母親から同じ遺伝子を二つ（性染色体の場合は一つ）受け継ぐが、いくつかの遺伝子については片方の親から受け継いだ遺伝子のみが発現することが知られている。このように遺伝子が両親のどちらからもらったか覚えていることをゲノム刷り込みという。
　一方の親から受け継いだ遺伝子だけが選択的に発現することは、利用できる遺伝子が一つしかないため受け継いだ遺伝子に欠陥があった場合にそのバックアップがなく、流産または遺伝子疾患になってしまうことがある。よく知られた例がPrader-Willi症候群であり、15番染色体にある遺伝子（セロトニン受容体かその近傍の遺伝子と考えられる）が父親由来の遺伝子のみが選択的に発現するため、父親の遺伝子に欠陥があった場合に（母親が正常な遺伝子をもっていても）、正常な個体発生ができなくなり、精神遅滞や生殖器の発生異常等の障害をもって産まれる。
　上記のような問題点があるにもかかわらず、なぜゲノム刷り込みが必要であるか（なぜ哺乳類に備わっているか）については、いくつかの仮説が唱えられている。
　仮説の一つとして、「全ての遺伝子を発現させるためだ」というものがある。この仮説に従えば、哺乳類のように高度に発達した生物に進化するには、ゲノム刷り込みが必要だったことになる。逆に言えば、ゲノム刷り込みがあったからこそ、哺乳類は（部分的に発現しない遺伝子をもって個体発生が成功するような危険を冒さずに）高度な個体組織をもつように進化できたことになる。
　ゲノム刷り込みは、個体発生や胎盤形成と密接な関係があることもわかってきた。なお、ゲノム刷り込みが起こるのは、有袋類と有胎盤類である。単孔類は違う。また、有袋類と有胎盤類のあいだで、ゲノム刷り込みの機構は大きく進化した。
（ →　Wikipedia ）

　以上をまとめて言おう。
　有性生物の遺伝子は、（対立遺伝子という）一対の遺伝子がある。通常は、その双方が発現する。一部がたまたま欠落している場合には、他方の遺伝子が発現するので、特に問題は起こらない。つまり、安全機構が働く。
　ところが例外的に、そのことが成立しないことがある。つまり、安全機構がわざと働かない。これは個体にとっては不利なことである。（エラーが起こったときには個体発生が不可能となる［または遺伝子疾患となる］からだ。）
　これがゲノム・インプリンティングという機構だ。これは個体にとっては不利な機構だ。では、どうして、不利な機構がわざわざ組み込まれているのか？
　それについてはいろいろと仮説があるが、決定打はない。ただし、次の仮説は有力だ。
　ゲノム・インプリンティングという機構があるおかげで、哺乳類は（部分的に発現しない遺伝子をもって個体発生が成功するような危険を冒さずに）高度な個体組織をもつように進化できたのだ、と。