半数体生物の性染色体上の性決定遺伝子を解明 －コケがもつ現生生物最古の起源の性染色体－

　岩崎美雪 生命科学研究科博士後期課程学生、梶原智明 同博士後期課程学生、安居佑季子 同准教授、吉竹良洋 同助教、山岡尚平 同准教授、河内孝之 同教授らの研究グループは、西浜竜一 東京理科大学教授、朽津和幸 同教授、中村保一 国立遺伝学研究所教授、大和勝幸 近畿大学教授らの研究グループおよびオーストリア、ドイツ、オーストラリアの研究グループと共同で、半数体において性別が決まるコケ植物のゼニゴケから性決定遺伝子を同定しました。

　性染色体と性決定因子の研究は二倍体生物（例えばXYがオス、XXがメスになる哺乳類）で進んでいますが、遺伝的な振る舞いが大きく異なる半数体生物における性染色体上の性決定遺伝子は不明でした。今回、生活環の大半を半数体で過ごす苔類ゼニゴケのメスの性染色体の一次構造を染色体レベルで明らかにし、更にメスの性染色体上の遺伝子機能解析の実験から雌性化遺伝子（フェミナイザー）を同定しました。フェミナイザーはオスのゼニゴケをメスに転換する能力をもちます。更に、この遺伝子は有性生殖を誘導する役割も有しており、この機能はオスの性染色体に存在する相同遺伝子と共通していました。これは二倍体生物の性決定遺伝子が性決定に特化した機能をもつこととは対照的です。また、今回同定したフェミナイザー遺伝子はこれまでに知られるどの性決定遺伝子よりも起源が古く、苔類が地球に出現した4億3000万年前に性染色体が誕生していたことを示しました。

　本研究成果は、2021年11月3日に、国際学術誌「Current Biology」のオンライン版に掲載されました。