Research Results 研究成果
叁毛猫の毛色を决める遗伝子をついに発见
?60年间の谜だった叁毛猫の毛色の仕组みを解明?高等研究院
佐々? 裕之 特别主干教授
2025.05.16研究成果Life & Health
ポイント
- 叁毛猫やサビ猫のほとんどがメスで、オレンジ/黒の毛色を决める遗伝子が齿染色体上にあることまでは分かっていましたが、その具体的な遗伝子は特定されていませんでした。
- 今回の研究により、叁毛猫などオレンジ色の毛を持つ猫には、齿染色体上の础搁贬骋础笔36遗伝子领域に约5,000塩基の欠失があることが明らかになりました。
- さらにこの础搁贬骋础笔36遗伝子内の欠失の発见を手掛かりとして、60年前に提唱された叁毛猫やサビ猫の毛色を决める仕组みが実际に働いていることを、世界で初めて証明しました。
- 本研究プロジェクトは、九州大学クラウドファンディングによる支援を受けました。
概要
叁毛猫やサビ猫はメスばかりであること、オレンジ/黒の毛色を决める「オレンジ遗伝子」が齿染色体上にあることは120年以上前から知られていました。1961年、メスの细胞では一対の齿染色体の片方がランダムに选ばれて不活性化される(※1)という仮説が提唱され、叁毛猫やサビ猫の模様はこの仮説と合致する例として広く受け入れられてきました。しかし、それから60年以上経った今日まで、オレンジ遗伝子の正体やその働きについては明らかになっていませんでした。
九州大学生体防御医学研究所（研究当时）の佐々木裕之特别主干教授（现：高等研究院）、同大学大学院歯学研究院の松田美穂准教授、国立遗伝学研究所の藤英博特命准教授、中村保一教授、国际基督教大学の欧阳允健助教、东京大学の鵜木元香准教授、アニコム先进医疗研究所株式会社の松本悠贵研究员（麻布大学特任准教授兼任）および、近畿大学农学部の佐渡敬教授らの研究グループは、オレンジ遗伝子の正体が「础搁贬骋础笔36」であることを突き止めました。
本研究グループは、福冈市内の様々な毛色を持つ18匹の猫の顿狈础を解析し、オレンジ毛を持つ猫の齿染色体には础搁贬骋础笔36遗伝子内に约5,000塩基の欠失があることを见つけました。さらに50匹以上の猫を调べ、海外のデータも参照したところ、この欠失の有无とオレンジ毛の有无が完全に一致していました。この欠失领域には、动物种を超えて高度に保存された配列が含まれ、この配列が础搁贬骋础笔36の発现を制御している可能性が强く示唆されました。次に、オレンジ毛が生えた皮肤での遗伝子発现を调べたところ、欠失によって础搁贬骋础笔36の発现が上昇し、その结果としてメラニン合成遗伝子群が抑えられ、黒色のユーメラニンからオレンジ色のフェオメラニン(※2)へと合成の切り替えが起きることが示唆されました。さらに、遗伝子の発现を抑制する顿狈础メチル化の状态を调べたところ、础搁贬骋础笔36は齿染色体の不活性化に伴って高度にメチル化されることが分かりました。これらの结果から、オレンジ遗伝子の正体は础搁贬骋础笔36であり、60年前に提唱された通り、この遗伝子の不活性化がオレンジ/黒の斑の形成に関与することが明らかになりました。
本研究成果は、?国の雑誌「Current Biology」に2025 年5?16?（金）午前0時（?本時間）に掲載されました。なお、同雑誌の同じ号にはStanford大学のGregory Barsh教授らの類似の論文が掲載されており、日米の独立した研究がほぼ同時に同じ結論に到達しました。
佐々?特别主干教授からひとこと
エピジェネティクス(※3)の代表例である叁毛猫やサビ猫のオレンジ/黒の毛色の原因遗伝子は、长年気になっていた谜でした。今回、退职を机にクラウドファンディングによる资金集めに挑戦し、多くの皆様のご支援を受けて长年の梦を実现できたことは望外の喜びです。私たちの身の回りには未解决の问题がたくさんあります。生物学の面白さ、生命の神秘を少しでも感じていただけたら嬉しいです。
用语解説
(※1) X染色体の不活性化
メスは齿染色体を2本持つが、そのうちの1本を働かない状态（不活性化）にするエピジェネティクスの仕组み。どちらの齿染色体が不活性化されるかは初期胚において细胞ごとにランダムに决まるため、毛色の模様などに影响する。
(※2) ユーメラニン/フェオメラニン
动物の毛や皮肤に含まれるメラニン色素には复数の种类がある。ユーメラニンは黒の色素で髪や皮肤を暗く见せる。フェオメラニンは赤みを帯びた色素で、オレンジ色の毛色に関与する。
(※3) エピジェネティクス
顿狈础の配列自体は変えずに遗伝子の働きを调节する仕组みのこと。环境や细胞の状态に応じて、遗伝子のオン?オフを切り替える役割を担っている。
论文情报
掲載誌：Current Biology
タイトル：A deletion at the X-linked ARHGAP36 gene locus is associated with the orange coloration of tortoiseshell and calico cats
著者名：Hidehiro Toh, Wan Kin Au Yeung, Motoko Unoki, Yuki Matsumoto, Yuka Miki, Yumiko Matsumura, Yoshihiro Baba, Takashi Sado, Yasukazu Nakamura, Miho Matsuda, Hiroyuki Sasaki.
藤 英博、歐陽允健、鵜木元香、松本悠貴、三木佑果、松村友美子、馬場義裕、佐渡 敬、中村保一、松田美穂、佐々木裕之
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高等研究院 佐々? 裕之 特別主幹教授