SRY

哺乳類の性決定を司る遺伝子：SRY遺伝子のすべて

哺乳類の性分化において中心的な役割を果たすのが、Y染色体上に位置するSRY遺伝子（Sex-determining Region Y）です。この遺伝子は、胚発生の初期段階において、未分化の生殖腺を精巣へと誘導するスイッチとして機能します。

SRY遺伝子は、その発見以前は精巣決定因子（Testis Determining Factor, TDF）として知られており、遺伝子が特定された後も、タンパク質レベルではTDFとSRYの両方の呼称が用いられています。SRY遺伝子の機能は、マウスの実験で確認されています。XX染色体のマウスにSRY遺伝子を導入することで、精巣が形成され、雄へと性分化することが実証されています。

しかし、SRY遺伝子の働きは性分化の全過程を制御するわけではありません。精巣が形成された後、精巣で産生されるアンドロゲン（男性ホルモン）が、雄への性分化を促進します。SRY遺伝子は、この過程における最初の重要なステップを担う遺伝子であると言えます。

SRY遺伝子の機能異常と性分化異常症

SRY遺伝子が機能を失う、あるいはY染色体からX染色体へと転座するといった異常が起こると、Y染色体を持つ個体であっても、生殖腺は卵巣へと分化し、女性として性分化します。これはスワイヤー症候群として知られる性分化異常症の一種です。

さらに、最近の研究では、成熟雄ラットの神経系においてもSRYの発現が確認されており、性ホルモンを介さない脳の性差形成にも関与している可能性が示唆されています。これは、SRY遺伝子の役割が、生殖器の形成だけでなく、脳の性差にも影響を及ぼす可能性を示唆する重要な発見です。

SRY遺伝子の構造とSOX遺伝子ファミリー

SRY遺伝子はイントロンを持たないシンプルな構造をしており、タンパク質にはHMGボックスと呼ばれるDNA結合領域が存在します。このHMGボックスは、SRY遺伝子の機能に不可欠な部分であり、DNAに結合することで、他の遺伝子の発現を制御する転写因子としての役割を果たします。

SRY遺伝子と60%以上の相同性を持つ遺伝子群は、SOX（SRY-related HMG box）遺伝子ファミリーと呼ばれており、これらの遺伝子もHMGボックスを介して遺伝子の発現を制御します。

性別判定への利用と問題点

かつて、ヒトの性別判定において、性染色体の存在やSRY遺伝子の有無が利用されていました。特に1992年と1996年の近代オリンピックでは、SRY遺伝子の存在が性別判定に用いられた事例があります。しかし、アメリカ合衆国の医療団体や学術団体は、この判定方法に問題点を指摘しました。

その理由は、SRY遺伝子の転座や突然変異によって、性染色体と表現型が一致しないケース（XX男性、XY女性）が存在するためです。つまり、SRY遺伝子の有無だけでは、正確な性別判定ができない可能性があるのです。また、性分化に関わる遺伝子はSRY遺伝子以外にも多数存在し、それらの遺伝子の変異も性分化異常症を引き起こす要因となります。そのため、SRY遺伝子のみによる性別判定は、不正確な結果をもたらす可能性が高いのです。2000年以降、オリンピックではSRY遺伝子による性別判定は行われていません。

今後の研究課題

SRY遺伝子は性決定において中心的な役割を担いますが、その機能解明は依然として進行中です。性分化は複雑な過程であり、SRY遺伝子以外にも多くの遺伝子が関与しています。これらの遺伝子間の相互作用や、環境要因の影響など、今後さらなる研究が必要不可欠です。特に、SRY遺伝子以外の性分化に関わる遺伝子群の解明、そして、それらの遺伝子とSRY遺伝子との相互作用の解明が、性分化異常症の治療法開発につながると期待されています。また、SRY遺伝子の神経系における役割についても、今後の研究が待たれます。

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