熊本大学発生医学研究所の石黒啓一郎准教授のグループが、卵子や精子が作られる際の減数分裂の“スイッチ”として働く遺伝子を特定した。
通常、全身の組織・器官では「体細胞分裂」が行われ、細胞の増殖が起こっている。一方、卵巣や精巣では、ある一時期を境として、体細胞分裂から「減数分裂」という特殊な細胞分裂に切り替わり、母方・父方の遺伝情報だけを持つ卵子や精子が作り出されている。
しかし、体細胞分裂から減数分裂に切り替わるメカニズムの詳細は、不妊症治療などの生殖医療とも直結する重要な問題でありながら、長年解明されていなかった。そこで本研究では、減数分裂がどのように起きているのかを調べるため、質量分析法を用いて卵巣と精巣内に含まれるタンパク質の解析を行った。
その結果、卵巣や精巣内で減数分裂が始まる直前の特定の時期にだけ活性化するという極めて珍しい性質を持つ新しい遺伝子を発見した。減数分裂開始因子「MEIOSIN」（マイオーシン）と命名されたこの遺伝子は、減数分裂を開始させる働きをもち、卵子・精子を形成するための数百種類の遺伝子に一斉にスイッチを入れる司令塔の役割を果たしているという。
ゲノム編集によりマウスのMEIOSINの働きをなくすと、オスもメスも減数分裂が起こらなくなり、卵子や精子がまったく作られず不妊となることも本研究でわかった。このことから、MEIOSINは減数分裂の発動に必須の働きをしており、卵子や精子の形成に関わる重要な遺伝子であると考えられる。
本成果は、特に卵子や精子の形成不全を示す不妊症の病態の解明に資するほか、将来的には減数分裂のクオリティを担保する技術開発の応用へと発展するなど、生殖医療に大いに貢献することが期待される。
論文情報：【Developmental Cell】MEIOSIN directs the switch from mitosis to meiosis in mammalian germ cells
