魚類の性転換の研究から、 環境問題解決の一つの糸口が見付かるかもしれません。

性転換する魚のメカニズム

自然科学研究機構 基礎生物学研究所 生殖生物学研究部門 特任教授

長濱 嘉孝 氏

ながはま よしたか

1942年北海道生れ。66年北海道大学水産学部増殖学科卒業、71年同大学院博士課程修了。72年カリフォルニア大学バークレー校動物学科博士研究員、74年ブリティッシュコロンビア大学動物学科博士研究員。77年自然科学研究機構基礎生物学研究所の助教授に就任し、86年教授。同年岡崎国立共同研究機構基礎生物学研究所教授。2005年戦略的創造研究推進事業における「性的可塑性の分子メカニズムに関する研究」の研究代表者に就任。04年基礎生物学研究所副所長を兼任、08年3月に定年退職し、同年4月より現職。著書に『生殖細胞の発生と性分化』（共著・共立出版）、『内分泌と生命現象』（共著・培風館）など。

2010年5月号掲載

脊椎動物の「性」は「遺伝子」で決る！

──先生は「生殖生物学」を専門に、主に魚類の性決定や性転換についてご研究されていると伺っています。性転換というと、イソギンチャクに棲むクマノミなどが有名ですね。本日は特に性転換の「メカニズム」について教えていただければと思います。

そもそも、「性」とはどのように決るのでしょうか。人間なら、性染色体であるX・Yがあり、XXなら女性、XYなら男性になることは習ったのですが・・・。

長濱　おっしゃる通り、ヒトをはじめとした脊椎動物は、基本的に性染色体の組合せによって性別が変ります。そして、1990年にイギリスのシンクレアという学者が、Y染色体の末端付近にある「SRY」という遺伝子が、ヒトの性決定に関与していることを明らかにしました。SRYがあると男性になり、SRYがないと女性になるのです。その後、ヒトの他にマウスなどでもSRYが発見されています。

──なるほど、性は「遺伝子」によって決定されているんですね。脊椎動物の性は、すべてこのSRYによって決定されているのでしょうか？

長濱　実はSRYは哺乳類に限られた性決定遺伝子で、それ以外の脊椎動物には当てはまらないのです。しかし、他の多くの脊椎動物でもY染色体が性決定に重要な役割を果たしていることは分っていたので、多くの研究者が他の生物における性決定遺伝子の探索を進めてきました。

そうした中、私達の研究グループでは、02年に脊椎動物で2番目となるメダカの性決定遺伝子「DMY」を同定することに成功したのです。

「共焦点レーザースキャン顕微鏡」を用いて、性転換時の脳において発現が変動する遺伝子を特定しているところ。この顕微鏡を使用することで、脳における遺伝子の存在を、三次元で立体的に観察することができる〈写真提供：長濱嘉孝氏〉

──哺乳類以外では世界初の発見になるわけで、本当に素晴らしいご功績ですね。世界的に有名な科学雑誌『Nature』にも掲載されたと伺っています。でも、発見するまでにはかなりご苦労をされたのでは？