科学者たちはついに、現代のネコ科動物に関する最大の謎を解明した。一体なぜ、一部のネコ科動物はオレンジ色ののだろうか？
2つの別々の研究チームが、木曜日にCurrent Biology誌に掲載された2つの論文でその答えを詳細に明らかにしました。彼らは、これらのネコ科動物のオレンジ色の原因となる遺伝子変異を正確に特定しました。この変異は、同様の体色を持つ他の動物には見られません。
オレンジ色の毛を持つ猫は、しばしばジンジャーと呼ばれます。そして、新たな研究の一つの筆頭著者であるクリス・ケリン氏によると、人間の赤毛の根底にある基本的なメカニズムは、オレンジ色の猫にも当てはまるそうです。つまり、色素細胞がユーメラニン色素（茶色/黒色）からフェオメラニン色素（赤/オレンジ色）へと変化するのです。しかし、科学者たちは以前から、猫のオレンジ色の原因となる遺伝的要因が、人間や他の哺乳類のそれとは大きく異なることを知っていました。
「オレンジ色の猫を研究しようと思ったのは、この特徴が伴性遺伝性（変異と影響を受ける遺伝子はX染色体上にある）であり、伴性遺伝性の色素形成特徴は他の種では観察されないからです」と、スタンフォード大学の遺伝学者であるケリン氏はギズモードへのメールで述べた。「ですから、オレンジ色の猫は何か新しい、そして潜在的に洞察に満ちた何かを学ぶ機会を与えてくれると認識したのです。」
この変異の位置は、オレンジ色の猫がオスである理由も説明しています（オスはX染色体を1本しか持たないため）。これまでの研究で、この変異がX染色体上でどの位置にあるのかは特定されていましたが、様々な猫のより包括的なゲノムデータのおかげで、ケリン氏のチームと日本の別の研究チームは、猫のオレンジ色の根底にある特定の遺伝的特徴を独立して特定することができました。
「遺伝学的手法を用いて、オレンジ色の原因となるX染色体上の小さな配列欠失、つまり変異を特定しました。オレンジ色の猫はすべてこの欠失を持っていますが、オレンジ色でない猫は持っていません」とケリン氏は説明した。「この変異は遺伝子（ゲノムの中でタンパク質をコードする部分）にあるわけではありません。むしろ、非コード領域と呼ばれる、タンパク質をコードしていないゲノムの残りの98%にあるのです。」
ケリン氏によると、この変異は近くのArhgap36と呼ばれる遺伝子を活性化させ、通常は発現すべきでない色素細胞で発現させる。この活性化によりユーメラニン色素の生成が阻害され、代わりにフェオメラニンがデフォルトで生成されるようになる。他の動物でオレンジ色になる原因となる遺伝子変異もこの経路と相互作用するが、このオレンジ色の猫の変異は、このプロセスの後の段階を阻害するという点でさらに奇妙である。興味深いことに、Arhgap36が色素沈着と関連付けられたのはこれが初めてである。
「この種の突然変異は非常に珍しい」とケリン氏は指摘する。
研究チームの発見は、オレンジ色の猫がなぜそのような状態なのかという理由の全てを説明するものではありません。これらの猫は、特に鈍感でいたずら好きな動物としてよく描かれ、世界中のオレンジ色の猫すべてに共通するたった一つの脳細胞しか持っていないと言われるほどです。しかし、研究者たちは、オレンジ色の猫の突然変異が、行動や気質に関連するものも含め、他の何らかの変化を引き起こすという証拠は見つけられませんでした。
「本研究の重要な発見の一つは、影響を受けた遺伝子の活性が色素細胞で変化しているのに対し、その遺伝子が通常発現している脳領域を含む他の細胞や組織では変化が見られなかったことです」とケリン氏は述べた。「これは、この変異が広範囲に影響を及ぼさないことを示唆しています。」
単一脳細胞説はさらなる科学的調査を待たなければならないものの、研究者たちは今回の研究がさらなる洞察につながると考えている。この欠失がどのようにしてArhgap36をこれほど正確に活性化するのかを解明するだけでも、今後さらなる探求が待ち受ける、全く新しい興味深い発見が次々ともたらされるかもしれない。
「私たちは、欠失が遺伝子活動にこれほど顕著に特異的な影響を及ぼす仕組みを理解したいと考えています。この疑問に答えることで、哺乳類の遺伝子が特定の細胞種でどのようにオン・オフになるのかという幅広い意味合いを持つことを期待しています」とケリン氏は述べた。
あなたの周りにオレンジ色の猫がいたら、科学への貢献に感謝の気持ちを込めて、今日はちょっとしたおやつをあげましょう。
