続・続・三毛猫のお勉強。

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2004/11/11

三毛猫のオスが生まれない理由

昨日の続きです。
本日は・三毛猫が３色になる理由
　　　・オスが生まれてこない理由
　　　・生まれてこないはずのオスが生まれる理由
の３本です。（ ~~さぁて、来週の~~　）

それではミケネコ遺伝子の基本パターンです。
ww　 Oo 　S- （ハイフンは優性、劣性を問わないの意）

茶色(オレンジ)に関連する部分を見ておきます。

優性遺伝子 O は、 アグチ遺伝子 を抑えて、茶色(オレンジ色)を発現させる。
劣性遺伝子 o は、茶色が発現せず黒っぽい毛になる。

※アグチ遺伝子Ａは１本の毛が根元、中間、先端と染め分けられ、
　ノンアグチａの場合は１本の毛が単色になります。

⇒アグチっていうのは丁度ネコくらいのサイズの、ビーバーみたいなネズミのことらしいですよ。
　食べるとうまいとかうまくないとか … 。

これ以降は茶色と黒色の発現に絞って考えてみます。

三毛猫になるためには Oo の組み合わせの遺伝子が必要です。
これまでの流れでいうと黒色(劣性遺伝子 o ）が発現しない
と思われますが、そうはなりません。

この謎を解いてくれるのが “ Ｘ染色体の不活性化 ” という現象です。
しかしその前に“性染色体”について知っておく必要がありそうです。

性別を決定する１対の染色体は“性染色体”と呼ばれ、子の性別を決定します。
性染色体にはＸとＹがあり、 Ｘ染色体が短くなったものがＹ染色体 です。
女の子はＸＸ、男の子はＸＹの組み合わせを持っています。

生殖細胞はある特定の時期に普通の細胞の分裂とは異なる分裂(減数分裂）
を行います。
これにより細胞の中にある染色体の数が半分になり、１本ずつの異なった
染色体のセットをもつ生殖細胞が形成されることになります。

メスの性染色体構成はＸＸなので、つくられる卵はすべてＸ卵です。
受精のとき、Ｘ精子がＸ卵と受精すればＸＸというメスの子が生まれ、
Ｙ精子がＸ卵と受精すればＸＹというオスの子が生まれます。

すなわち、このような生殖過程をたどる生物では、子の性はオスの精子の種類
によって、受精の瞬間に決定することになります。

“ Ｘ染色体の不活性化 ”に話を戻します。

メス(♀）は長いほうのＸ染色体を２つ持っています。
オス(♂）はＸ染色体を１つと、短いＹ染色体を１つ持っています。

何かメス(♀）のほうが遺伝子をたくさん持っていそうですね。

しかし、メスがより多くの遺伝子を発現することはありません。
これは受精直後の細胞分裂のとき、２つあるＸ染色体のうち
片方が“不活性化”され、この染色体からの遺伝子の発現が抑制
されるからです。

これを “Ｘ染色体の不活性化（X inactivation）” と呼びます。
そしてこの不活性化も、ある遺伝子(XIST)の発現によって起こるのです。

父親由来、母親由来のどちらのＸ染色体が不活性化されるかはランダムです。
一度不活性化されるとその後の細胞分裂でもこの不活性化は維持されます。
よって体のある部分では“父親由来のＸ ”が、他の部分では“母親由来のＸ ”が
不活性化された細胞集団として存在するようになります。

三毛猫が３色になる理由
そして 三毛猫にオスが生まれてこない理由

茶色の毛を発現させるネコの遺伝子Ｏは、
Ｘ染色体上に記録されています。
短いＹ染色体上には存在しません。

三毛猫の謎の全てが、「Ｏ遺伝子はＸ染色体に記録されている」という事実に
集約されているのです。
さてと、三毛猫の Oo を思い出してください。
２本のＸ染色体上それぞれに茶色(優性 O ）と黒(劣性 o ）の毛をつくる
遺伝子があり、こいつらが“ 不活性化 ”によってランダムに発現します。

つまり、体のある部位では“父親由来の茶色(または黒色）”が、別な部位では
“母親由来の黒色(または茶色）”が発現するという具合です。

正常なオス はＸ染色体を１つしか持たないので“ 不活性化 ”は起こりません。
茶のぶちか黒のぶち、どちらかになります。

しばらく忘れ去られていた白の部分を担当する S 遺伝子がこれに加わって、
堂々三毛猫３色の完成です。

こうして三毛猫(♀) は生まれます。
そしてオス(♂) は 三毛猫 には成れないのでした。

（あ、最後のテーマが …）

-つづく-　（泣）

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