학습원대학, 이와테대학, 기초생물학연구소, 국립유전학연구소 등의 그룹은 비늘눈 곤충의 모델 생물인 누에와 무화과 카산의 암컷 게놈 서열을 과거 최고의 정확도로 결정하는데 성공했다 .
비늘눈 곤충에서는 성염색체로서 수컷이 Z염색체를 2개, 암컷이 Z염색체와 W염색체를 1개씩 가진다. 누에의 W 염색체로부터는 2014년에 암컷 결정 유전자 Fem이 단리되었지만, 그 밖의 유전자의 존재 여부는 물론, 서열·구조조차 밝혀지지 않았다. 누에의 W 염색체가 수수께끼에 싸여 있는 이유는 그 대부분이 반복 서열에 점령될 것으로 예상되며, 서열 해독이 곤란하기 때문이다.
이번에는 최신의 롱 리드 시퀀싱 기술을 이용하여 누에와 마찬가지로 누에가과에 속하는 무화과 카산의 암컷 게놈 해독을 실시했다. 종래, 어셈블리(게놈 서열을 컴퓨터로 복원하는 것)가 불가능하다고 생각되어 왔지만, 고정밀도의 서열 해독 기술에 의해, 2종의 W염색체 서열을 1개로 조립하는 데 성공했다.
누에의 W 염색체는 이전의 예측대로 그 90% 가까이 반복 서열에 점령되었고, LTR형 레트로트랜스포존(게놈 중의 가동성 인자의 하나)이 큰 비율을 차지했다. 무화과 카산의 W 염색체에서도 누에만큼 극단적이지 않더라도 LTR 형 레트로 트랜스포존의 비율이 많은 것을 알 수 있었다.
흥미롭게도, 두 종류의 W 염색체에서 발현되는 유전자는 Z 염색체 상에 좌승하는 유전자와 상 동성이 있음을 발견하고 W 염색체가 한때 Z 염색체로부터 이형화되어 발생했다는 것을 시사한다. 했다.
Fem에 대해서도, 누에가과 중에서도 누에와 그 극히 근연종(사슴 등)만이 가지고, 무화과 카산의 W염색체에는 존재하지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 누에와 무화과 카산의 W 염색체의 서열 비교로부터, Fem은 트랜스포존이 복수 융합하여 우연히 탄생한 뚜렷성이 높은 것이 판명되었다고 하고 있다.
누에의 W 염색체의 서열이 밝혀진 것으로, 향후 유전자 녹인 등의 기술로 여성 특이적인 게놈 편집이 가능해진다. 다양한 누에 계통의 W 염색체 서열의 해독 및 비교 해석이 진행됨으로써, 누에가과의 성 염색체 진화가 밝혀질 것으로 기대된다.
