이화학연구소와 도쿄대학의 연구그룹은 유전자 시퀀싱이 어려웠던 식물 Y 염색체의 유전자 지도 제작에 성공했다.하나의 주식에 오시베와 메시베 양쪽을 가지는 식물이 어떻게 진화하여 다른 주식에 가지게 되었는가를 해명하는 단서가 될 것 같습니다.
식물 중 일부는 오시베와 메시베를 별도의 균주로 나누고, 사람과 마찬가지로 X와 Y형의 성염색체를 가진다. XY를 가지면 수컷, XX를 가지면 암컷이 됩니다.이러한 식물은 오시베토메시베를 하나의 균주에 붙이는 식물에서 진화한 것으로 생각되고 있으며, 나데시코과의 히로하노만테마가 대표예입니다. Y 염색체에는 성결정 유전자로서 암술의 발달을 억제하는 유전자와 수술의 발달을 촉진하는 유전자가 필요합니다.히로하노만테마의 Y 염색체는 인간의 Y 염색체보다 10배로 크기 때문에 유전자 서열을 조사하기가 어려웠다.
공동연구그룹은 중이온빔이라고 하는 방사선의 일종을 Y염색체에 조사하고, 이상을 일으키는 것으로 오시베토메시베 양쪽을 가지는 균주나, 둘 다 가지지 않는 균주를 만들어 냈습니다.나타난 특징과 염색체의 이상이 일어난 부위와의 대응을 조사하는 것으로, Y염색체상의 유전자 지도를 제작하는데 성공했습니다.게다가 이미 밝혀져 있던 X 염색체의 유전자 지도와 비교했을 때, 대응하는 유전자가 완전히 반대로 배치되어 있는 것을 알 수 있었습니다.이것은 자연적으로 발생하는 유전자의 재조합이 억제된다는 것을 의미합니다.이 사실은 성결정 유전자의 진화를 생각하는데 중요한 발견입니다.
유전자의 재조합이 억제된 것은 Y 염색체를 가지게 된 요인이 아닐까 생각됩니다.앞으로는 보다 상세한 조사를 실시함으로써 어느 유전자가 어느 차례로 획득되어 왔는지, 거기에 따라 어떻게 암컷으로 균주를 나누기에 이르렀는지를 조사해 나갈 것입니다.
