研究トピックス

生殖発生生物学系の黒岩麻里教授、久留米大学医学部の奥野未来講師、東京科学大学生命理工学院の伊藤武彦教授らの研究グループは、性染色体に大変ユニークな特徴をもつ日本固有のトゲネズミ属のゲノム配列を解読し、Y染色体の進化の軌跡を明らかにしました。

奄美大島と徳之島にそれぞれ生息するアマミトゲネズミとトクノシマトゲネズミはY染色体を失っており、オスもメスもX染色体１本のXO/XO型です。一方で、沖縄に生息するオキナワトゲネズミはXX/XY型ではあるものの、一般的な哺乳類とは異なり、一対の常染色体がX染色体とY染色体に融合し、巨大な性染色体をもっています。

黒岩教授らは、最新のゲノム解読技術を用いることで、性染色体を含んだゲノム全長配列の決定に成功し、3種の性染色体のゲノム配列を詳細に解析しました。哺乳類の性染色体は解読が大変難しく、特にY染色体についてはマウスやヒトなどを除き、精度の高いゲノム情報の構築はほとんどされていません。

今回の解析から、3種の共通祖先においてユニークな性染色体構造生み出すきっかけとなるイベントが生じていたこと、さらに染色体外環状DNA（eccDNA）がX染色体に入り込むことによりY遺伝子がX染色体に移動し、最終的にY染色体が消失したことが示唆されました。eccDNAは染色体から離れて細胞核の内部または外部に存在する環状のDNAで、主にがん細胞で確認されています。しかし、最近の研究では哺乳類の精子からも見つかっており、次世代に遺伝的な変化をもたらす、つまり進化を引き起こす因子としても注目されていますが、その役割はわかっていません。本研究は、性染色体の進化や性決定の仕組みの理解をより深め、生物の多様性の理解に繋がることが期待されます。

本研究は北海道大学からプレスリリースされました。
プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/2025/06/y.html

また、本成果はYahooニュースでも配信されています。
Yahooニュース：https://news.yahoo.co.jp/articles/5e97eda1ec8474ebbf320a80aa09d4d2ef1b950f

【論文情報】
論文名： Where did the Y chromosome in the spiny rat go, and how did it get there?
　　　　（トゲネズミのY染色体はどこへ行き、どのようにしてそこへたどり着いたのか？） 
著者名：奥野未来1、松岡健太朗2、持丸侑太2、山部貴央2、岡野真佑2、城ヶ原貴通3、豊田 敦4、
　　　　黒岩麻里*5、伊藤武彦*2
　　　　（*共同責任著者、1久留米大学医学部、2東京科学大学生命理工学院、3沖縄大学経法商学部、
　　　　　4国立遺伝学研究所、5北海道大学大学院理学研究院） 
雑誌名 ：Molecular Biology and Evolution（MBE, 分子生物学・進化学の専門誌）
ＤＯＩ： 10.1093/molbev/msaf102