浜名湖畔で進むフグの性染色体研究／菊池潔の遺伝学＠静岡県　｜　広報誌「淡青」35号より

実施日： 2017年09月08日

 
雌雄を決めるのはたった一個のDNA塩基だった
浜名湖畔で進むフグの性染色体研究

昔から漁業が盛んだった浜名湖エリア。そこに位置する水産実験所では、しかし、魚を獲ることよりはむしろ増養殖業につながる研究が行われてきました。高級食材フグの遺伝子を研究する菊池先生が発見した、特にヒトのオスとしては気になる事実をご覧ください。
 
わたくしの所属する水産実験所は、静岡県にある浜名湖のほとりにあります。敗戦前、ちょうど二・二六事件があったころに、当時の養殖先進地帯であった愛知県にふたつの水産実験所がつくられ、その後、高度経済成長のまっただ中に今の場所に移転・統合されたそうです。移転当時を知る先生方の話によると、当時の水産実験所には弥生の農学部からたくさんの学生が実験のためにやってきて、たいへんな盛況だったそうです。日本の水産研究が世界をリードしていた時代だったと聞いています。


トラフグは、食材として有名ですが、ゲノム科学のモデル生物としても利用されています。


 

実験所近くには長大な砂浜が広がっています。学生実習では、海岸侵食について考えます。

実験所から見る浜名湖はしばしば美しい夕焼けに染まります。

さて、実験所がある浜名湖周辺ですが、昔から住みやすいところだったらしく、新石器時代にはすでに集落があったそうです。奈良時代にはヤマト王権の統治機構に組み入れられ、六国史や万葉集といった文献にもしばしば顔をだしますし、漁業荘園などが点在していたという記録もあるようです。江戸時代には、漁業という特徴に加え、東西交通・流通の要所へと変貌しました。現在は自動車産業や農業が盛んな地域ですが、水産の観点からみると太平洋側の漁業と浜名湖内の漁業があり、いまの日本の中では比較的活気を保っている漁業地域といえそうです。

といったように実験所周辺は漁業がさかんなところなのですが、水産実験所は基本的に海産生物の飼育をする施設なので、地域漁業との直接的なつながりはありません。飼育設備を活用した研究というものは、「増養殖業」に貢献できますが、野生生物を海から取ってくる「漁業」にはさほど役立たないのです。

とはいっても、当実験所が地域との交流活動をしていないわけではありません。例えば、「浜名湖をめぐる研究者の会」を毎年開催しています。その特徴は、大学の研究者のみならず、中高生や在野の研究者といった様々なひとたちが集まってくれていることです。昨年は参加者が80名をこえる盛況となりました。ちなみにこのときは集会終了後に、実験所常駐学生たちが参加者に研究施設内をボランティアで案内してくれました。常駐学生たちは、東日本大震災のときもボランティアでかけつけていましたし、えらいなあと本当に思います。

水産実験所では、私の他に3人の教員（田角聡志・細谷将・平瀬祥太朗）がいて、協力しながらそれぞれの研究をおこなっています。私が力をいれているのは、魚の雌雄をきめている遺伝子の研究です。ヒトなどでは、Y染色体をもつ個体がオスとなります。Y染色体はX染色体が退化した成れの果てともいわれ、X染色体とくらべると長さが異常に短く、いわゆるジャンクと呼ばれる役立たずのDNA配列が多量にたまっており、多くの遺伝子を失っています。ヒトの知見が印象的であったためか、多くの動物でも性染色体の状況は似たようなものだと一般には思われていました。ところが私たちは、フグのY染色体とX染色体の違いが、たった一塩基のDNA配列の差であることを見つけました。雌雄をきめるスイッチとしては、考えられる中で最もシンプルなメカニズムです。いま、このメカニズムが動物界にひろく存在しているという証拠をつかみつつあります。水産養殖では雌雄の産み分けがもとめられるケースが多々ありますが、その方法開発に私たちの研究成果は活用されています。

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※本記事は広報誌「淡青」35号の記事から抜粋して掲載しています。PDF版は淡青ページをご覧ください。