精子の品質検査を乗っ取り「ライバル精子だけ不良認定させる」仕組みを解明

そもそも「精子の品質チェック」って何？

私たちの体の中では、いろいろな場所で「品質チェック」が行われています。

傷んだ細胞は捨てられますし、コピーに失敗したDNAは修理されます。

オスの体の中で作られている精子も例外ではなく、「次の世代に渡してよいかどうか」をふるいにかけられているのではないか、と昔から考えられてきました。

精子は、一つの大きな細胞が何度も分裂して生まれた「もと」の細胞から、尾を伸ばし、核の中のDNAをぎゅうぎゅうに押し込めていく、という長い工程をたどります。

このどこかで失敗すると、見た目は精子でも中身はボロボロ、という危険な「不良品」ができてしまいます。

ショウジョウバエでは、精子形成のいちばん終わりにある精子が1本ずつに分かれる段階において、多くの精子が途中で脱落することが知られていました。

また脱落した精子を調べると、DNAの詰め込みに失敗した精子だけが選んで落とされているらしいという証拠も詰み上がってきました。

しかしいったいどんな仕組みが精子の検品を行っているかは長い間謎のままでした。

一方で、自然界には「ライバルを許さない」「競争を許さない」という過激で自己中心的な遺伝子が存在することが知られています。

私たちはふつう、「遺伝子は親から子へ、公平に半分ずつ伝わる」と習いますが、このタイプの遺伝子が存在すると、自分と同じ遺伝子を持っていない精子たちを競争が行われる前に（発射される前に）大量に殺してしまう現象が知られていました。

例えば、ある雑種ハエのオスはほとんど娘しかもうけないことが知られており、これはX染色体上の“利己的遺伝子”がライバルになるオスになる精子（Y染色体を持つ精子）だけを選んで死滅させるためだと考えられています。

（※XXでメス、XYでオスになりますが、XにとってはYがいないほうが自分の数を増やせます。そこでYを持つ精子を全て殺してしまうのです。）

またSegregation Distorter（SD：利己的な染色体の仕組み）と呼ばれる自己中心的な第2染色体は、特定の標的部位を持つ精子だけを狙って壊すことで、ほぼ自分と同じ遺伝子を持つ精子だけが製造されるようにしてしまいます。

しかし精子そのものにライバルを捕食したり破壊する能力は存在しません。

そのため研究者たちは「こうしたズルをする遺伝子たちは、オスの精子を検品する機能をハッキングしているのでは？」と考え確かめることにしました。