東京大学大学院理学系研究科と国立遺伝学研究所らの共同研究グループは、性進化のモデル生物群「緑藻ボルボックス系列」の全ゲノム解読により、オス特異的遺伝子”OTOKOGI”の進化がオスを生み出す原因であった可能性を示唆した。

 ヒトをはじめとした多細胞生物は小さな配偶子(精子)を作るオスと大きな配偶子(卵)を作るメスの両性に分かれている。一方で、原始的な単細胞生物では、配偶子の大きさが同じ「同型配偶」と呼ばれる性で、オスとメスが未分化な状態にある。従って、オスとメスは「同型配偶」の祖先生物から進化したと考えられてきたが、オス・メスらしさがどのような遺伝子群の獲得によってもたらされるものかはこれまで不明であった。

 今回、同グループは、性進化モデル生物群である「緑藻ボルボックス系列」のうち、進化の中間段階に相当する「同型配偶」のヤマギシエラ、「オス・メスの配偶子をつくる」ユードリナに着目し全ゲノム解読を実施し、オスとメスが誕生した直前と直後に相当する生物の性染色体領域の全貌を明らかにした。その結果、オスとメスの出現進化の最初では、性染色体の本領域は拡大しないことや、最初のオスが持っていたと考えられる極小染色体領域”OSU”に存在する性特異的遺伝子”OTOKOGI”の機能の進化が最初のオスを誕生させた原因であることが示唆された。今後、本遺伝子の下流遺伝子群の比較研究が期待される。

論文情報:【Communications Biology】Anisogamy evolved with a reduced sex-determining region in volvocine green algae

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