ホームページへ戻る第一話 犬の全遺伝子の解明
犬の家畜化が確認されているのは15000年前です。遺伝子の進化時計を指標にすると、犬の祖先は10万年前、東アジアで灰色狼と分岐したらしい。ただし、犬は灰色狼、コヨーテ、ゴールデン・ジャッカル、エチオピアン狼と交雑するので、進化時計はどれだけ当てになるかは不明です。
犬は体の大きさや形、頭の形、毛の色や感触、性格、運動能力が様々です。他の家畜の育種の面からも、犬の遺伝素因子の解明が期待されています。
犬種は約400種あり、犬種によって出やすい遺伝性の疾患が決まっています。癌や先天性の失明、心不全など、25種類ほど疾患素因子が知られています。人間の疾患モデルとして医学的に期待されています。
犬の系統はケネルクラブによって記録されています。以上の遺伝子の解析は血統解析が欠かせません。哺乳類の進化を論ずるうえでも、重要なデータを提供するとして、犬の全ゲノム遺伝子が解読され、2005年にイギリスの雑誌、Natureに掲載されました（Lindblad-Toh, K., et al., Nature, 2005, Dec 8, vol. 438(no. 7096) pp803-819）。塩基配列を調べるにあたって、血統の良くわかったメスのボクサーが選ばれました。
犬のゲノムは約24億塩基対からなります（人間は29億塩基対。「塩基対」は「文字」と考えてもいいでしょう。ATGCの4種の化合物で表現されます）。遺伝子数は19300個（人間は22000個）と見積もられました。
犬は約27000年前に小集団（ボトルネックと呼びます）からスタートしたようでした。これが家畜化の時期と考えられます。ついで、犬種によって異なりますが、30-90世代前（1世代は3年ほどか？）に2回目のボトルネックがあります。ヨーロッパを中心に人為的に犬種が作られた時期に相当するでしょう。なお、全部の遺伝子が調べられたのはボクサーだけで、他の犬種は2%程度の遺伝子にとどまります。
第二話 犬の「小ささ」はIGF1遺伝子で決まる
犬の性質は他の動物に比べて多様で、しかも、ここ数百年でそれだけの種類が系統として確立されました。おそらく、それぞれの特徴となる性質は特異な遺伝子の働きによると考えられます。
その答えを見つけるために犬の大きさに着目した研究が行われました（Sutter, N. B. et al., Science, 2007, Apr 6, vol 316(no. 5821）pp112-115)。まず調べられたのはポルトガルウオータードッグです。この犬種は大きさの規定がないので、様々な体格の犬が登録されています。463頭の体格データと家系図を準備し、ゲノム全体を大雑把に調査して、体の大きさとよく一致する遺伝子領域が染色体15番にあることがわかりました。
ポルトガルウオータードッグの中から4頭ずつ、大きい犬、小さな犬が選ばれて、その遺伝子領域、1500万塩基対の領域が詳細に調べられました。約300箇所の遺伝子の違いが見つかりましたが、そのうちで116箇所はインスリン様増殖因子１（IGF1）遺伝子の中もしくは近くにありました。
大型になる遺伝子変異（SNP）と小型になるSNPに分けて、さらに、23種の小型犬（体重9kg以下）と20種類の大型犬（体重31kg以上）526頭で確認しました。小型、大型でSNPが分かれ、統計的に解析して116箇所のうち20箇所のSNPに絞り込みました。20箇所の組み合わせでも多数の種類になりますが、実際には小型犬はほとんどが1組のSNPセットで、大型犬は大部分が2組のSNPセットでカバーできることがわかりました。
犬の大きさはIGF1遺伝子の大型SNPセットと小型SNPセットのどちらに近いかで決まりそうです。IGF1遺伝子は哺乳類の体の大きさに関与する遺伝子として知られていますが、他の哺乳類では犬のように何倍もの差にはなりません。IGF1遺伝子の働きと犬の大きさについての関係はこれからの研究テーマです。
第三話 犬の遺伝子は研究者の興味の的
ヨーロッパでは20の研究機関が共同で犬の遺伝学を研究しようと計画しています（2007年9月21日発行のサイエンス誌より）。犬はゲノムの塩基配列が調べられており、また、純系の犬では家系図がしっかりしているので、病気や性格、能力を担う遺伝子がどれか見つけ出しやすいと言う利点があります。犬の性格や心理はマウスよりはるかに観察しやすいのも利点です。様々な犬種を調べて、性格や心理的な傾向を決める遺伝子の解析が期待されます。また、人間の癌のモデルとしても注目されています。マウスなどの実験動物、家畜と違って、人間と生活をともにし、同じ環境下で自然に発生してきた癌は人間の癌と同じ原因で発生したのではないかと考えられます。アメリカ合衆国ではいくつかの大学で同様のプロジェクトが計画されています。
また、犬の癌にターゲットを絞り、特に、癌の先端治療を応用しようとするプロジェクトが国立癌研究所を中心に2006年より進められています。犬はマウスなどとは違って体のサイズも大きいので、人間の癌の検査に使うような方法が使えます。マウスの場合は検査のための血液や尿の採取量が足りなかったり、組織のサンプリングが十分にできないことが問題でした（JNCI(2006), vol. 98, p161-162）。
犬で問題になっている病気の大部分が人間でも問題になっています。アトピー性皮膚炎、癌、心臓疾患などです。研究の目的は人間の医療への応用ですが、当然、犬の医療に対しても膨大なデータを提供すると考えられます。さらに、毛の色や模様を決める遺伝子、ポインティングと呼ばれる行動の遺伝子、コッカー気質 (cocker rage) と呼ばれる攻撃性の遺伝子なども研究対象です。
第四話 犬の遺伝子は研究者の興味の的２
犬の研究が遺伝学に大きな貢献をしようとしています。2007年9月30日号のNature Geneticsに犬の遺伝子の解析結果が報告されました。
米国マサーチュセッツ州の研究グループはgene chipという一度に大量の遺伝子を調べることができる装置を使ってローデシアンリッジバックのゲノムを調べました。リッジバックにはリッジと呼ばれる特徴的な隆起した逆毛があります。中にはこのリッジのない個体も5％出現し、ブリーダーはリッジのない犬は淘汰します。リッジのある犬、ない犬からDNAを集め、ゲノム全領域での遺伝子の違いを調べました。すると、リッジのある犬では4つの遺伝子（FGF3、FGF4、FGF19、ORAOV1）が重複していることがありました。
重要なことはリッジのある犬と20頭と、ない犬10頭のわずか30頭でこの調査ができたことです。人間の場合では数千人から数万人の遺伝子を調べる必要があります。犬はこの数世紀に系統化されましたが、その結果、遺伝子が均一になり、形質の異なったそれぞれ20頭の純系の犬を比較するだけで遺伝子（病気の場合は責任遺伝子）の差を見つけることができるようです。同じグループはwhite spottingというメンデル遺伝する特徴についても色素を合成するMITF遺伝子の変異であることを突き止めています。
純系の犬を使って遺伝学者たちはたくさんの特徴や病気に対応する遺伝子を探索できそうです。
第五話 犬を飼うときの十戒
一時期、話題になった犬の十戒。映画の宣伝だったかもしれませんが、ペットとしての犬と人間の関係を考える上で重要なポイントが含まれています。ウェブにはたくさん載っているかもしれませんが、ここにもコピーを置いておきましょう。出典は毎日新聞の森絵都さんのコラムだったともいますが、記録するのを忘れていました。
■十戒