ヒトとハエの遺伝子の共通性 池田博明記
動物のゲノムが次々にあきらかになり、遺伝子の機能が判明するにつれて、ヒトとその他の動物の遺伝子の意外な共通領域が明らかになってきた。そのなかでホメオボックスの発見をたどることは、今後の生物学の新しい展開とその方向性を予想させることになりそうである。
今から百年以上も前、1894年にベイトソンは変異に注目し、昆虫の触角が肢に変化した例や、イセエビの一種で眼が触角に変化した例を挙げて、体の一部が類似の構造に転換する現象に「ホメオーシス」という新しい用語を提案した。
昆虫の体は頭部・胸部・腹部と大きく三つの体節に分かれているが、各部はさらにこまかい体節（例えば胸部は前胸・中胸・後胸）から成り、それぞれに一対の肢が付いている。変異の研究から体の方向性や順序を決定するしくみが分かるに違いないとベイトソンは予感していたのであった。
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コロンビア大学のモーガンのハエ研究室の研究者ブリッジェスは、胸部が重複したキイロショウジョウバエを飼育びん内で発見し、この特徴（双胸＝バイソラックス）が遺伝することを示した（1915年）。
このようなホメオーシスを支配する遺伝子はホメオティック遺伝子と呼ばれたが、その正体が分かるのはずっと後のことだった。
1970年代の後半に二人のドイツ人が変異誘発物質を投与したハエを記録し、ベイトソンの研究を現代的に復活させた。そして、ハエの１本の染色体上に口・顔・頭・首・胸・腹（前部）・腹（後部）・尾の形成に影響するホメオティック遺伝子が順序良く並んでいることを発見したのだ（ニュスライン＝フォルハルトとヴィーシャウスによる）。シュペーマンの形成体の研究以降、発生は隣の組織との関係で決まると考えられていたので、この結果は驚くべきものだった。
さらに1983年にスイスのバーゼル大学のゲーリングの研究室であらゆるホメオティック遺伝子に共通のＤＮＡの塩基配列が発見され、「ホメオボックス」と名づけられた。そして、この180塩基から成る共通部分はカエルの遺伝子でもマウスの遺伝子でも、ヒトの遺伝子でも発見された。そして、ホメオボックスだけでなく、体節を決める基本の遺伝子群にも共通性が見られたのである。
ショウジョウバエとマウスとヒトの遺伝子にこれほどの共通性があるということは驚くべきことだった。実験的にハエの遺伝子を壊し（ノックアウトし）、代わりにそれに対応するヒトの遺伝子を入れてやると、正常なハエになるほどである。今後、ハエの遺伝子の研究がヒトの遺伝子の研究と連携できるようになるのは時間の問題と思われる。
私たちは、一見ヒトとは無関係に思える生き物の研究が生物学上の重要な発見に貢献してきたことを知っている。ホメオボックスの発見の歴史におけるハエだけでなく、アカパンカビやウニ、カエル、線虫、ホヤといった例がある。
また、ベイトソンの一見、時代遅れの研究が新たな生物学の地平線を開いたことを知った。
分子遺伝学といった最先端の研究ばかりでなく、あなたの身近にいる生き物の研究が、新しい生物学の門を開く可能性もあるとはいえないだろうか。
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