オタマジャクシの尻尾がなくなるとカエルになるが、こういう順序が狂わないように遺伝子の働きをコントロールしているのは何か。
なぜ心臓の細胞が「自分たちは心臓を作っているのであって、胃腸を作っているのではない」と知っているのか。
傷を負った皮層の部分が再生してきて、傷がふさがると増殖がストップするメカニズムは、誰が監視しているのだろうか。
遺伝子が身体の設計情報をもっているのは間違いないが、いつ働かせて(「発現する」という)いつ止めるのかといった情報がどこにあるのかとなると、さっぱりわかっていないのである。
こうした難問に答えを出そうとする研究の1つとして、いま「ホメオティック遺伝子」なるものが注目されている。
その代表的な研究者の1人が、名古屋大学理学部教授の黒岩厚氏である。
話をわかりやすくするために、前述の『ジュラシック・パーク』を例にひきながら、ホメオティック遺伝子について説明してもらうことにしよう。
前に紹介したように、恐竜の遺伝子DNAは肥虫類の卵に入れられたあと聯化する。
ここで大切なのは、恐竜の設計図をもっている遺伝子が、本来の恐竜の卵のなかで起こす現象と同じように、正常に働いてくれることだ。
まず、遺伝子のもっている指令のとおりにタンパク質が作られて、細胞が分裂・増殖するための酵素や″建材″となる。
そして細胞が分割するうちに、恐竜の身体のタテ線である頭と尾の方向が決まり、身体の前と後ろが明らかになる。
続いて頭部、胸部、腹部といった体節と呼ばれるブロックに分かれてくる。
さらに足が左右均等に出てきて、鋭い爪をもった前足(手?)まで作られるはずだ。
「このように動物の形態が決まるには、時間的なコントロールと空間的なコントロールの2つが必要とされます。
それぞれの要素がバラバラに発現したら、動物としての形にならないことがわかるはずです。
では、いったい″誰が″この指令を出しているのか、というのが、長いあいだナゾとなっているのです。
誕生までのタイムスケジュールを管理して、形をつくる手順や進行のコントロールを行う、生命誕生までの″総合プロデューサー遺伝子″の素顔については、残念ながらわかっていません。
しかし、その下で働いている″現場監督遺伝子″の存在と働きについては、少しずつわかってきた。
それが『かたちを決める遺伝子』といわれるホメオティック遺伝子、つまりホメオボックスなのです」「身体のどの部分を構成するかによって、細胞ごとに入れるスイッチの種類が異なり、たとえば皮層になるためのスイッチが入った細胞は皮層に分化する、と考えられます。
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