このところ　米国科学誌scientificamericanがＹ染色体を話題にしています。この染色体が長い生物の歴史のなかで縮小に縮小を重ね、やがては消滅するのではないかとの議論が取り沙汰されています。
http://www.asyura2.com/13/nature5/msg/227.html　
　この事について最近幾つかの研究があり、それが米国科学誌に紹介されています：
ブログ：法螺と戯言より
http://blog.livedoor.jp/oibore_oobora/archives/51910372.html
++++Ｙ染色体には立派な存在価値がある
　米国科学誌が再びＹ染色体について議論を紹介しています。このところ、「男は弱いよ」に始まり、前回の「Ｙ染色体の衰退」など、この科学誌はこの話題を立て続けに紹介しています。今回は、衰退傾向にあるといえども重要な役割を担っているＹ染色体との記事です。
％％％％％Ｙ染色体は癌防止に役立っている
http://blogs.scientificamerican.com/observations/2014/04/29/y-chromosome-may-protect-against-disease/
Y Chromosome May Protect against Cancer, Other Diseases
By Josh Fischman | April 29, 2014
（写真：The Y chromosome, our smallest one, may have value beyond its size.
最小であるがＹ染色体はその大きさを超えた価値があるのだ）

The male Y chromosome is more than a sex object. Yes, it has genes that, when paired with a female X chromosome, make a real man–genes for sex determination and sperm creation. But that’s beginning to look like a superficial view of this smallest, stubbiest of our chromosomes. The Y also seems to hold genetic keys that stave off cancer and add years to a man’s life, according to new research.
The study, published Monday in Nature Genetics, followed about 1100 Swedish men for more than 40 years. It showed that elderly men with some blood cells that had mutated and lost the Y also lost about 5 years from their lifespans, compared with men in the group who still had their Ys. Cancer was a particular affliction.
That would be an odd, somewhat puzzling result. Except that it comes on the heels of other research, published just last week in Nature, that showed the Y harbored what biologist and study coauthor David Page called 12 “elite” genes. These genes, he told Scientific American, have nothing to do with sex but everything to do with the proper functioning of cells throughout the body.
　男性のY染色体は性目的にとどまらない。そうなんです、それは、女性のX染色体とペアになった時、性決定および精子生成のために実際の男性遺伝子となる。しかし、それは染色体についての表面的で、矮小な見方のようだ。我々の染色体の中で最も短く太いYは、さらに新しい研究によれば、癌を退け、人の寿命を数年のばす遺伝鍵を握るように見える。
　月曜日にNature Genetics,誌で公表された研究は、40年間以上にわたる約1100人のスウェーデンの男性を追跡した。それに拠れば、変異しＹ染色体を失った中高年男性がその寿命を5年分を失っていることを示すものだった。そのことは、Y染色体を依然として持っていたグループ男性との比較から判明した。癌は特別の疾患だった。
それは奇妙で、多少当惑する結果だ。その事を除けば、すぐ後に、Nature誌で先週掲載された論文に続く結果である。その論文はY染色体が12の「エリートの」遺伝子と論文著者の一人であるDavid Pageが呼ぶものと関連する。これらの遺伝子が性別に関わりない身体の全体にわたる細胞の適切な機能に関与している、と彼は当誌に語った。
These genes synthesize proteins, help form connections between nerve cells, heighten the immune system’s ability to detect threats, and do many other things that keep us going. They are important enough, Pages noted, that they have been preserved on the Y for millions of years while most of the chromosome’s other genes have been whittled away. They are survivors, he believes, because they help us survive.
The Swedish study bolsters that view. The men ranged in age from their early 70s to early 80s. Those who suffered from cancer, and had an early demise, were prone to lose Y chromosomes in their white blood cells. (As cells replicate, mutations—errors in the replication process–sometimes rob them of genes or, in this case, entire chromosomes.) These blood cells are part of the immune system and normally help seek and destroy cancer cells, note Jan Dumanski and Lars Forsberg, researchers in Uppsala University’s Department of Immunology, Genetics and Pathology, who led the study. Without a Y and its hardy cargo of genes, these cells may fail in their mission, they and their colleagues suggest.
It is an intriguing bit of evidence that Page’s contention, that the Y carries an organism’s survival kit, may not be too far off the mark.
　これらの遺伝子はタンパク質を合成し、神経細胞間の接続・形成を支援し、外敵を検知する免疫系の能力を高めるなど他の多くの事をする。それらの遺伝子は十分に重要であるとＰａｇｅは述べる。Ｙ染色体の他の遺伝子の内のほとんどが減らされている一方、この遺伝子はY上に何百万年もの間保持されてきた。この遺伝子は、我々が生存するのを助けるので、彼らは生き残ってきた、とＰａｇｅは信じている。
　スウェーデンの研究はその見解を支持している。その中高年男性達は70代の初めから80年代の初めまで年齢だ。癌に苦しみ、早期に死去した人々は白血球中にY染色体を失っていた。(細胞が複製するなかで複製過程の転移エラ、時には遺伝子あるいは全染色体が喪失などが起きる。)　これらの血球は免疫系の一部である。通常は癌細胞を探して破壊するのを支援することにJan Dumanski and Lars Forsberg, researchers in Uppsala University’s Department of Immunology, Genetics and Pathology、は注目している。彼はこの研究をリードした。Ｙ染色体とその遺伝子の丈夫な積荷なしでは、これらの細胞はこの使命達成に失敗すると彼と共同研究者が示唆する。Y染色体が有機生物の生存キットであるとのＰａｇｅの主張が真実からそれほど離れていないとの証拠を支持する興味深い成果である。
%%%%%記事紹介終わり

＋＋＋＋＋Ｙ染色体はそれなりに役目がある

　2月２１日の記事で「男は弱いよ」なる米国科学誌記事を紹介ました。この記事では男性（雄）を特徴付けるＹ染色体が哺乳類生物出現から現在までの長い時間経過のなかで、その長さが縮小しているとの言及がありました。
　この状態を放置するならば、やがて生物の遺伝子からＹ染色体が消滅するのではとの危惧が生物学者から懸念されています。雌は連れ合いを得ることができなくなり、子をなすことができない。こうして雌雄の交配で比較的安定的に生存し続けた生物は地上から消滅するという筋書きが語られてきました。

　ところが、このＹ染色体の短縮傾向に歯止めがかかったとの研究があるようです。今回はそれを紹介します（scientific　american　誌、4月24日号）

%%%%%記事紹介はじめ
http://www.scientificamerican.com/article/reprieve-for-men-y-chromosome-is-not-vanishing/?&WT.mc_id=SA_DD_20140424
Reprieve for Men: Y Chromosome Is Not Vanishing
人類絶滅に執行猶予‥‥Y染色体は消失していない。Apr 23, 2014 |By Josh Fischman
Alarming shrinkage has stopped, researchers say, because the Y is a bastion of elite genes that play vital roles throughout the body
　短縮進行中との警報は止んだ。Ｙ染色体は人体にわたって重大な役割を果たす砦とも言うべき特別な遺伝子であるので、と研究者は言う。

（写真：While most human chromosomes are equally paired, the male Y chromosome (bottom right) comes up short when compared to its partner, the female X. Credit: U.S. National Library of Medicineほとんどのヒト染色体は等しくペアになっているが、男性のY染色体(右下)は、そのパートナーである女性のX染色体と比較された時、必要な長さより短い）

The Y chromosome is definitely the runt of our chromosome litter. Among our 23 pairs of these precious genetic bundles, pairs one through 22 are basically equal in size. But the Y—which holds genes that determine whether a mammal will be a male—is paired with the much larger X chromosome, and pales in size by comparison. Indeed the Y has only 19 of the approximately 600 genes it once shared with the X, 200 to 300 million years ago.
　Y染色体は明確に我々の染色体の入れ物（細胞核）の中にあるが、大きさは小さい。これら23組の重要な遺伝子束の中で、ペア1〜22は、サイズにおいて基本的に同じだ。しかし、哺乳類の雄を決定するY遺伝子は、それよりはるかに大きなX染色体とペアであるがその存在はかすんでいる。確実際，Ｙ染色体はおよそ600個の遺伝子のうち，わずか19個しか以っていない。その600は、2〜3億年前にはXと分かち合っていたはずである。

But the decline and fall of the Y has stopped, according to new research published in the April 24 issue of the journal Nature. The Y has been stable for the past 25 million years, scientists say. And a major reason is that many of its remaining genes are crucial to the survival of all humans, going far beyond sex determination. There are genes that affect protein synthesis, how active a gene is, and others that splice RNA segments together. They are found in the heart, the blood, the lungs, and other tissues throughout the body. “These are powerful players in the central command room of cells,” says David Page, a biologist and director of the Whitehead Institute of Biomedical Research at M.I.T. He is one of the authors of the new paper, and says it “puts this notion of the ‘rotting Y’ to rest."
　しかし、ネイチャー誌の4月24日号で公表された新しい研究によれば、Y染色体の縮小は止まった。Y染色体は過去2500万年間安定していると科学者達は言う。主な理由は、残っている遺伝子の多数が性決定に留まらず、すべての人間の生存に重大であるからだ。タンパク質合成に影響する遺伝子があり、ある遺伝子を活発にし、RNAセグメントと共に他の遺伝子と結合するなどなどだ。それらは、心臓、血液、肺および身体の全体にわたる他の組織で見つかる。
　「これらはセルの中央指令室で強力な役割を担っている」とDavid Page, a biologist and director of the Whitehead Institute of Biomedical Research at M.I.T. He is one of the authors of the new paperが言う。彼は新しい論文「衰退するY染色体が休止する」中で、そのの概念を主張している。

While other scientists agree that Page’s team is making the Y look rather robust, one of the proponents of the “rotting Y” idea isn’t convinced. The past several million years may simply be a lull in a long-term trend of Y degradation, says Jennifer Graves, a geneticist at the Australian National University in Canberra. “At least two rodent groups have managed to dispense with it” altogether, she says.
The Y chromosome began losing respect in the late 1950s. Geneticist Curt Stern, at the time the president of the American Society of Human Genetics, gave an address noting that very few expressed genes actually resided on the Y. In 2002, Graves and another scientist noted in a paper in Nature that the Y had been diminishing in size from early mammal lineages through primates, and predicted the male chromosome would be extinct in 10 million years. That led to a lot of people wondering whether males would go with it.
　Page’s 研究teamがY染色体をやや強健に描くことに、他の科学者が賛同している一方、衰退するＹ染色体の提案者のうちの1人はそれを確信していない。過去数100万年が単にY染色体衰退の長期傾向中の一時期的休止かもしれない、とJennifer Graves, a geneticist at the Australian National University in Canberraが言う。「少なくとも2つのげっ歯動物グループにその現象が見られる」、と彼女が言う。
　Y染色体は1950年代の終わりに関心を失い始めた。遺伝学者Curt Stern, at the time the president of the American Society of Human GeneticsはY染色体の上で実際に存在した遺伝子に注目する議論がなかったことを指摘した。2002年には、Graves and another scientistが、Y染色体が初期の哺乳動物血統から霊長動物までサイズにおいて減少しているとネイチャー中の論文中で述べて、男性の染色体が1000万年で消滅するだろうと予言した。雄はＹ染色体と共に消えてゆくのかと多くの人が訝った。

Page and his colleagues, led by Daniel Winston Bellott, a research scientist in his lab, set out to test this idea by examining the evolutionary history of the Y. They compared complete sequences of the DNA on the chromosome in eight mammal species. They started with species that appear early in the fossil record, including opossums, bulls, rats and mice, and went on to species that appeared relatively recently, including rhesus macaque monkeys, chimpanzees and humans.
The comparison revealed there was indeed what Page calls “a calamitous loss of genes” from the Y hundreds of millions of years ago. But about 25 million years ago, when monkeys split off from chimps, who then split off from the human lineage about 7 million years ago, the attrition stopped. “We were actually brought up short by how stable the Y has been during the most recent 25 million years,” Page says.
　Daniel Winston Bellott, a research scientist in his lab,に率いられてPageと彼の同僚はＹ染色体の　進化の歴史を辿ることによって、上記の考えをテストすることを開始した。彼らは、8つの哺乳動物類の中の染色体上のDNAの完全なシーケンスを比較した。彼らは、初期化石記録に残される種から始めた：コモリネズミ、雄牛、ネズミおよびハツカネズミを含んでいた。そして最近に登場してきた種であるアカゲザル・マカーク猿、チンパンジーおよび人間だ。その比較は、ＰａｇｅがY染色体の数億万年前から始まった「遺伝子の危機的損失」と呼ぶ経緯が確かにあることを明らかにした。しかし、約2500万年前に、猿がチンパンジーから分化する時、その摩滅は止まった。その後、約700万年前に人（ヒト）の血統からチンパンジは分化する。「Y遺伝子が最も最近の2500万年間でどれくらい安定しているか。」とＰａｇｅは言う。

That stability, he argues, comes from a vital core of about 12 genes on the Y that have nothing to do with male sex determination, sperm or male sex organ development. Instead, these genes ensconced on the Y are expressed in other tissues like heart cells and blood cells. They are responsible for vital cellular functions, like protein synthesis or regulating the transcription of other genes. That means the Y is important to the whole organism’s survival, he says, and so survival of these genes would be favored by evolution.
Andrew Clark, a geneticist at Cornell University, agrees that once these core genes had “run a gauntlet” that stripped the Y of less-essential pieces of DNA, they enjoyed remarkable stability.
　雄性の決定、精子あるいは男性の性器開発と関係がない、Y染色体上の約12の活発な遺伝子核が、その安定性をもたらすと彼は主張する。その代わりに、Y染色体上では隠れているこれらの遺伝子は、心臓細胞および血球のような他の組織で発現する。それらはタンパク質合成のように、重大な細胞の機能に関わっており、あるいは他の遺伝子の転写を制御している。それは、Y染色体が全体の有機体の存続にとって重要であることヲ意味すると彼は言う。したがって、これらの遺伝子の存続は進化にも都合が良い。
　Andrew Clark, a geneticist at Cornell Universityは一旦これらの中核遺伝子が「激しい攻撃を受けたなら」ばそれほど本質的でない数片のDNAをY染色体から剥ぎ取ったとの考えに同意した。こうして、Ｙ染色体は著しい安定を得た。

Graves, the Australian geneticist, is not so sanguine. “Y degradation is clearly not a linear process,” she points out. “The last stages of decay are likely to be subject to great fluctuations.” In her view, the stability may be temporary. She says that two species of spiny rats in Japan have lost the mammalian Y chromosome completely, shifting many genes to other chromosomes. Two mole vole species, she adds, have lost some Y genes completely, probably using other genes to pick up their functions. “Although rodents seem to be ahead of primates in experimenting with bizarre new sex chromosome systems, we should not be complacent,” she concludes.
Page responds that he sees stability of these core Y genes in so many species that further losses appear unlikely. “It could happen, but I just don’t see it,” he says.
　Graves, the Australian geneticistはそれほど楽天的でない。Ｙ染色体の退化は直線的な現象ではない、と彼女は指摘する。退化の最近の段階は大きな揺らぎによっている。彼女の見解に拠れば、その安定性は一時的なものだ。日本のハリネズミの二種は哺乳動物Ｙ染色体を完全に失っており、他の染色体の遺伝子に移っている、と彼女は言う。2つのモル・ハタネズミ類がいくつかのY遺伝子を完全に失っている。それは、それらの機能を拾い上げるために恐らく他の遺伝子を使用した、と彼女は付け加える。「げっ歯動物は奇妙な新しい性染色体システムである。それを実験する際には、霊長動物に先行しているように見えるが、楽観してるべきではない」と彼女は結論する。
　Ｐａｇｅは、さらなる消失がありそうもない多くの他の種で、Ｙ染色体遺伝子の核心部分の安定性が観察されると答える。「それは起こり得る。しかし、私はそれをまったく見ていない」と彼は言う。

The persistent Y and its store of widespread regulatory genes brings up another issue for biologists, Page says: the cells of men and women could be biochemically different. Men with their Y-related genes will have slightly different cells than women, who have two X chromosomes, and that goes above and beyond the differences related to sex determination. When biologists experiment with cell lines, they typically don’t note whether the cells originally came from a male or a female. “We’ve been operating with a unisex model for a long time,” Page says. And it may not be valid. An experiment on an XX cell line may not have the same result as the same experiment run on an XY cell line.

Why this matters, Page says, is because some diseases, like autoimmune illnesses, appear to affect women to a greater degree, while other problems, like autism-spectrum disorders, affect more men. But biologists trying to untangle these mysteries on a cellular level have been, by and large, blind to subtle biochemical differences—because they are not comparing male and female cell lines—that could affect their results. It is time, Page says, to take those blinders off.
　退化に抵抗するＹ遺伝子と広範囲の調節遺伝子保持は生物学研究者には別の問題を提起する、とＰａｇｅは次のように言う:男性と女性の細胞は生化学的には異なるということがありえた。Y染色体関連遺伝子を持つ男性は女性とはわずかに異なっている細胞を持つだろう。女性は2つのX染色体を持っており、それは性決定関係の違いを越えている。生物学者が細胞系で実験する場合、細胞が男性または女性からもともと来たとしても、彼らはそれに注意を払わない。
　「我々は、男女両用のモデルで長い間実験してきた」とＰａｇｅが言う。それは正しくないかもしれない。XX細胞系に関する実験はXY細胞系上で実行された同じ実験とは同じ結果にならないかもしれない。
　なぜこれが重要かということは自閉症障害のようにいくつかの疾病が、よりかなりの程度女性に影響するように見え、自己免疫の病気では、より多くの男性に影響するからである、とＰａｇｅが言う。しかし、細胞レベルでこれらの謎を解こうとする生物学者は微妙な生化学的違いに注意を払ってこなかった。彼らが男性、女性の細胞系列を比較しないからだ。結果に影響するかもしれないのにである。それらの目隠しを取り除く時であるとＰａｇｅは言う。
％％％％％終わり
　

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