英ケンブリッジ大学の研究グループがマウスの胎児が成長する様子を調べてみたところ、母由来の遺伝子と父由来の遺伝子が、しれつな栄養の争奪戦を繰り広げていることが明らかになった。
この発見により、子宮内であまり成長できない赤ちゃんがいる理由も説明できるかもしれないという。
広告
子宮内の胎児はどのように栄養を取るのか？
お腹の中の胎児は、自分と母親両方の細胞が混ざった「胎盤の血管」を通じて、母体から栄養をもらっている。大きくなるにつれ、たくさんの栄養を必要とする。だから成長したら、「へその緒（臍帯）」から母親にサインを送って、栄養が欲しいとせがむ。
おねだりされた母体は、我が子にもっと栄養を与えられるよう胎盤の血管を広げ、さらに細胞も変化させる。
たとえば人間の場合、胎盤の血管は妊娠中期から後期にかけて一気に拡大し、出産間近になれば総延長320キロにまで広がるという。
ところが中には発育の悪い胎児もいる。そうした赤ちゃんでは、胎盤の血管の発育も悪いことがしばしばだ。胎盤の血管の大きさが、それだけ重要であるということだ。
photo by iStock
ちなみに胎児が出す「おねだりサイン」の正体は、へその緒を介して胎盤に伝えられる「インスリン様成長因子2（IGF2）」というホルモンだ。人間の場合、へその緒に含まれるIGF2濃度は徐々に上昇し、妊娠29週から満期で最大になる。
これは多すぎても、少なすぎてもいけない。多すぎれば赤ちゃんが大きくなりすぎるし、少なければ発育が悪くなる。
赤ちゃんは大きすぎても小さすぎても、お産が大変になる。また大人になってからも糖尿病や心臓病にかかるリスクが高いと言われている。
栄養をめぐって、子宮内で母方遺伝子と父方遺伝子が夫婦喧嘩
『Developmental Cell』（21年12月27日付）に掲載された研究では、遺伝子操作されたマウスを使って、この「おねだりサイン」が観察された。そして明らかになったのは、子宮の中で、父方と母方の遺伝子が胎児に与える栄養をめぐって夫婦喧嘩をしているということだ。
胎児からIGF2が送られてくると、母体は「IGF2受容体（IGF2R）」を媒介にして、その増加に反応する。
IGF2もIGF2Rも、それぞれの情報を保存する遺伝子によって作られているのだが、じつはこれらの遺伝子には父母どちらからもらったのかの記録もある。そして、母由来か父由来かでスイッチの入り方が違う。
IGF2を作る遺伝子でスイッチが入るのは、父親からもらったものだけだ。その反対にIGF2Rを作る遺伝子でスイッチが入るのは、母親からもらったものだけだ。
このように母由来か父由来かで発現の仕方が変わることを「ゲノム刷り込み」や「ゲノム・インプリンティング」という。
image credit:Ionel Sandovici
父由来の発現遺伝子が貪欲である可能性
今回の研究の主執筆者ミゲル・コンスタンシア博士は、「一説によると、このようなことが起きるのは、父由来の発現遺伝子が貪欲で、利己的だからであるそうです」と説明する。そうした父由来の遺伝子は、母体からできる限り多くの資源を手に入れようとする。すると母由来の遺伝子が、バランスを取ろうとそれに対抗する。
今回の研究からは、父由来の遺伝子が、より大きな血管と多くの栄養を求めるよう胎児にうながす一方、胎盤にある母由来の遺伝子が、母体から提供される栄養の量を調整していることが明らかになっている。
「ゲノムレベルで男女間の綱引きが行われています」と、コンスタンシア博士は話す。
胎児の発育不良の治療に
研究グループによると、こうした発見のおかげで、お腹の中の胎児・胎盤・母体が互いに連絡を取り合う方法について、理解を深めることができるとのこと。また、胎児が持つIGF2を測定する方法や、薬でIGF2の量を適切に調整し、胎盤の血管の正常な発育をうながす方法を考案できる可能性もあるそうだ。
References:“Battle of the Sexes”’ Begins in Womb – Father’s and Mother’s Genes Tussle Over Nutrition / written by hiroching / edited by parumo
あわせて読みたい
利己的な精子。精子の能力はどれも同じではない可能性（英研究）
モテないオスの魚、モテるオスの魚と交尾することでメスとの交尾チャンスを増やす（ドイツ研究）
悪意には遺伝子の働きが影響。他人を傷つけたい欲求は、部外者が社会的集団に加わることを阻止するために進化した可能性（カナダ研究）
人間の胎児の手足にトカゲのような筋肉があることが3D撮像スキャンで明らかに(米研究)
人間の知恵をつかさどる遺伝子をサルに移植した結果、脳が成長しヒト化が進む（日・独共同研究）
478
8178
5
39
コメント
1. 匿名処理班
貪欲と節制のバランスで成り立ってるのか。これ、どちらか一方だとマズい(赤ちゃんが大きくなりすぎ、あるいは成長不良)ことになるんだろうなあ。人間て本当によくできてる。
2. 匿名処理班
何書いてるのかわからないや
一つのＤＮＡの中に父型と母型の2つの遺伝子はないのに
3. 匿名処理班
父と母の遺伝子でバランスを取ってるのは面白いな
4. 匿名処理班
※2
父と母の戦いを「男女の戦い」と表したのだと思う。
たしかにちょっと誤解を与える書き方。
胎児の性染色体がX（母由来）X（父由来）でもX（母由来）Y（父由来）でもどちらも男女の戦い（父母由来の遺伝子の戦い）が繰り広げられている。
5. 匿名処理班
何か良く分からんけど二卵性の自分の場合は、両方とも３０００ｇ越えで生まれてきたからバランス的にはどちらも貪欲の方が強くて栄養貰いすぎてたんだろうね（笑）
6. 匿名処理班
「争ってる」と言うよりも、「協力し合ってる」って思いたいなぁ・・。
7. 匿名処理班
よくわかんないけど、男兄弟の父親は姉妹の父親より小遣いが多いって事かな？
8. 匿名処理班
昔は自然に任せてたり
「2人分食べなきゃ」だったけど
最近は妊婦さんに体重制限させた結果
生まれた子供が糖尿病になり易くなったって
本当❓
9. 匿名処理班
いやもう精子の段階から熾烈な競争してるし
結局俺たち生まれる前から死ぬまでいつも競争してるよな
10. 匿名処理班
精子の時から数億分の一という超競争社会を勝ち取ったエリートなのに、さらに子宮内では母親の遺伝子とさらに競争を繰り広げるとか、もう超絶エリートやん。
なお、生まれ落ちた瞬間から地獄が始まる模様。
11. 匿名処理班
優勢劣勢とも違うのか
もともと男性は女性からの派生だから積極的に行かないと生き残れないとかなのかな
12. 匿名処理班
つまり生まれた時の胎児の体重が平均より重ければ父の遺伝子が強く遺伝、軽ければ母の遺伝子が強く遺伝って解釈で良い？
13. 匿名処理班
>>2
遺伝子の交雑の仕組みをわかったうえでのコメントなら悪いけど、いちおう言うと遺伝子は減数分裂してから、相手の同じく減数分裂した遺伝子とくっつく
だから父方由来の遺伝子部品もあれば母方由来の遺伝子部品もあって、それぞれ父方か母方かマーキングされてるってことじゃない？
14. 匿名処理班
>>6
生命の歴史のなかで「そういう仕組みが一番安定してたから必然的に残った」もあり
15. 匿名処理班
よくわからないけど俺たち皆、熾烈な競争を勝ちあがってきたエリートなんだな（自疑）
16. 匿名処理班
父親由来の遺伝子が利己的なんて事はあり得なくない？
だってその遺伝子は祖母由来かもしれないんだよ。
それより単為発生抑止説の方が説得力があると思う。
IGF2が父親由来のものしか働かないのは、
父親がいない子供が確実に死ぬように、
母親由来の遺伝子は発現が抑止されてるんだと思う。
IGF2Rが母親由来のものしか働かないのは、
母親は子供を産んだ実績があるから、
父親由来のものよりまともに機能する可能性がわずかに高いからかな？
17. 匿名処理班
※12
母親遺伝子は胎児にあんまり栄養を取られないようにし、
父親遺伝子はいっぱい栄養を与えようとする
これでバランスが取れた胎内成長ができる
18. 匿名処理班
3000gない子もいれば4000g超えの巨大児もいるもんな
19. 匿名処理班
David Haigが90年代に提唱した考えが、ようやくメジャーになってきたか。
Haig 1991 "Genomic Imprinting and the Strange Case of the Insulin-like Growth Factor II Receptor" Cell 64: 1045-1046
母親が複数のオスと交尾していると、母体内の胎児同士は、精子の立場で考えると全くの赤の他人になる可能性が高いので、親の投資を赤の他人に奪われるのは何のメリットもないので父親由来の成長促進遺伝子は必要以上に働く。
それに対して母親にとって子供の価値はすべて等しいので、胎児は程々の大きさに育って欲しい。なので父親由来の成長促進遺伝子の暴走を抑えるように全く発現しなくなる。
成長抑制遺伝子は真逆の発現（母親由来でよく働き、父親由来で全く働かない）。
全く同じ配列の遺伝子が、精子形成と卵形成の時点でスイッチのオンオフが非対称になるんだよね。
20. 匿名処理班
>>19
はえー
21. 匿名処理班
子どもに何でも買い与える父ちゃんと、ちょっと節制しなさいよと怒る母ちゃんの図がこんな頃から日夜行われているのか・・・
22. 匿名処理班
夫婦喧嘩の絶えない理由が分かったわ
23. 匿名処理班
対立などではなく異なる二つのスイッチを互いに平等に持つということで
男女差はあるということだね
ジェンダー平等とは、この違いを認め合うことでありジェンダーレスとすることではない
これをジェンダーレスにしてしまうと制限制限、要求要求となり次代へ繋ぐ仕組みが成立しない
これがSDGS目標５！
24. 匿名処理班
進化生物学の視点から見ると、哺乳類では、
�（貎涜Δ論験胸弔靴Δ觧劼吠薪�に資源（栄養等）を分配する方が適応度が高い（どの子も確実に母親の遺伝子を引き継いでいる）
��父親側はその都度、自分の子に最大限の資源を分配してもらった方が適応度が高い（確実に父親の遺伝子を引き継いでいるのはその子だけ）
この適応度上の目的のズレから起こる対立であって、その根源は卵と精子の性質の違いから来てるもの
でもシステムとしては、そのバランスで保たれてるんだから（どちらが多すぎても少なすぎてもうまくいかない）、やはり他の方のコメントにあるように、これは対立から生まれた協力であると考える方がしっくりくるな
25. 匿名処理班
※24
受精卵を遺伝子組み換えして、
１：オス由来のIGF-II対立遺伝子を2個持つ胚を作ると、通常の2倍程度の子供が生まれる。
２：メス由来のIGF-II対立遺伝子を2個持つ胚を作ると、胚発生が進まず死産する。
オス由来の遺伝子のみでも生存可能なので、雌雄の遺伝子が揃ってバランスが取れるわけではないから、これは協力とは言えないと思うよ。
資源を奪う争いの中で、母親側が妥協しているに過ぎない。
26.
27. 匿名処理班
※25
そうなるのかな？
受精卵が胎児に育って無事に生まれるためには性染色体だとX染色体が不可欠だから（性染色体がY染色体のみ、もしくはY染色体複数のみではダメ）なんか不思議だ。発生は複雑だなあ。
28. 匿名処理班
>>10
その前に、前世から今生にやって来る前に、親ガチャというギャンブルもやっておかないといけない。
29. 匿名処理班
>>25
妥協こそ協力の原点だと考えるけどね
どちらにせよ、メスの資源を貰わなきゃ子孫残せないのなら、無制限に要求はできないはず、オス側も妥協してると思う
囚人のジレンマのように、互いが次善の策を打つことでESSになってるのなら協力と言えるのではないかな
30. 匿名処理班
※12
おう、確かに重かった自分は父親似で
軽かった兄は母親似だｗ
31. 匿名処理班
受精する前にも男女の戦いがある。女が生まれやすい家系では産道のなかの分泌物がY染色体の精子を殺す役割を果たすらしい。
32. 匿名処理班
※31
Y精子は酸性に弱いみたいだよ。
火の鳥望郷編で、女の子が生まれないのは
肉が手に入らないからという言葉が事実に近かったとは