けむしろうの部屋別館

哺乳類の性染色体には不思議な挙動があります。
性染色体は、オスの場合はXY、メスの場合はXXとなることはこれまで言ってきました。
ところでメスはオスよりも1本多いX染色体を持っています。これは生物的に不公平だと思いませんか?

染色体上には多くの遺伝子が並んでいて、これらの遺伝子の並び方にしたがって特定の酵素(たんぱく質)が作られ、生命維持のために利用されます。

一般的に、同一の遺伝子が2つあれば、そこから作られる酵素の量も2倍になります。
さて、X染色体上にはグルコース(別名ブドウ糖)代謝のための酵素に関する遺伝子が含まれています。果たしてメスはオスの2倍、グルコースを代謝することができるのでしょうか。それは不公平ではないのか。

この不公平を解決するために、哺乳類は、メスがもつ2本のX(父親からもらったXと母親からもらったX）のうち、1本を不活性化させて働かなくするという仕組みを進化の過程で発達させて、オスとメスで等しい量の酵素を作り出せるようにしました。

不活性化されるX染色体はまったくランダムに選ばれます。ただしどちらのXを不活性化させるかを決定すると、その細胞から分裂してできるすべての子孫細胞では同じ由来のX(父親由来か母親由来かのいずれか)が必ず不活性化されます。

ここでネコの話に戻ります。
ネコのO遺伝子はX染色体上にありますから、このメスネコの場合もこの不活性化が働きます。この様子を下の図に示します。



三毛猫の遺伝
(ネコのアイコンはねこうららより引用・編集、その他の図は筆者画)

この子猫の場合は、母親由来のX染色体が活性化している部分ではオレンジの細胞が分布し、父親由来のX染色体が活性化している部分では非オレンジ(黒)の細胞が分布するため、全体としてオレンジと黒のパッチワークのような柄が現れるのです。

この図からも分かるように、三毛猫には基本的にメスしかいません。ところが稀にオスの三毛猫も生まれます。

次回はこのオスの三毛猫の仕組みについてお話しします。