九州大学、国立遺伝学研究所、国際基督教大学、東京大学、アニコム先進医療研究所株式会社、麻布大学、近畿大学からなる研究グループは、猫のオレンジの毛色を決める遺伝子を初めて明らかにした。
オレンジ／黒の毛を持つ三毛猫やサビ猫はほぼメスであり、さらにオレンジ／黒の毛色を決める遺伝子（「オレンジ遺伝子」）が性染色体であるX染色体上にあることは、120年以上前から知られた事実である。しかし、オレンジ遺伝子は特定されておらず、どのようにしてオレンジの毛色が決まるのかはこれまで明らかとなっていない。
一方、1961年、メス猫では2本持つX染色体のうちエピジェネティクスにより1本がランダムに選ばれて不活性化されるという仮説が提唱され、三毛猫やサビ猫の毛色に関与していることが示唆された。しかし、この仕組みが実際に働いているのかも、60年来、実証されてこなかった。
今回、研究グループは、様々な毛色を持つ18匹の猫のDNA配列を解析した結果、オレンジ毛を持つ猫は、X染色体上のARHGAP36遺伝子内に約5,000塩基の欠失があることを発見した。さらに50匹以上の猫を検証し、海外の猫も調べた結果、この欠失の有無とオレンジ毛の有無が完全に一致した。
次に、三毛猫のオレンジ毛が生えた皮膚における遺伝子発現を調べたところ、欠失のあるX染色体が活性化されており、欠失によってARHGAP36の発現が異常に上昇していることを突き止めた。同時に、黒色のユーメラニン色素合成遺伝子群の発現が抑制されており、結果としてオレンジ色のフェオメラニン色素合成が優勢となることが示唆された。
さらに、メス猫のARHGAP36は、X染色体の不活性化に伴い、遺伝子の発現を抑制するメチル化を受けることを見出した。
以上の結果から、研究グループは、オレンジ遺伝子の正体がARHGAP36であるとともに、60年前に提唱された通り、この遺伝子を不活性化させる仕組みが実際に働いていることを結論づけた。
今後は、本研究で同定されたARHGAP36遺伝子内の欠失が、いかにしてユーメラニン合成をフェオメラニン合成へと切り替え、三毛猫のオレンジ／黒の斑を形成するのかの全貌解明が期待される。
