突然変異に着目したヒト理解のための分子進化学的解析

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一般に、オスの生殖細胞(精子)形成時には、メスの生殖細胞(卵)形成時にくらべて細胞分裂の回数が多いため、オスでの突然変異率はメスよりも高いものになる。このオス駆動の進化は、脊椎動物で広く成り立つことが知られている。一方で、ショウジョウバエ(Drosophila)属はヒトなどの哺乳類に較べて大きな精子を持ち、精子形成時の細胞分裂回数は卵に対して極端に多いわけではないと言われている。このような動物ではオス駆動進化が成り立たないか、あるいは、逆にメス駆動の進化が起こることが予測されるので、その検証を試みた。Drosophila属の中で比較的小さい精子を持つ種Drosophila melanogaster、Drosophila simulansについては、十数個の遺伝子を用いて、突然変異率の雌雄比α_m(オスの突然変異率がメスの何倍であるかを示す)の値が推定されている。推定されたα_mの値はほぼ1に近く、オス・メスの間で突然変異率にほとんど差がないことを示している。そこで、Drosophila属のなかでも大きな精子を持つ、D.hydeiとD.eohydeiを用いてα_mを推定することにした。この2種は既存の遺伝子配列データが乏しいため、Y染色体上の遺伝子DHC7y(精子の鞭毛を動かすダイニンタンパク質をコードする)をD.eohydeiで配列決定し、データベース上のD.hydeiの配列と比較して同義置換率を求めた。常染色体上とY染色体上の同義置換率を比較したところ、Y染色体の突然変異率は常染色体よりも低く、推定されたα_mの値は1よりも小さかった。今後、より信頼性の高い結果を得るために、α_mの推定に用いている遺伝子の数を増やす、あるいは、他の生物でも同様の結果が得られるかどうかを検討する必要があると考えられる。