性染色体異常の起こる過程についての疑問です。

質問

講義では、X染色体よりもY染色体のほうが軽く、軽いほど動きが活発になるので受精しやすいというようなことを習いました。しかしそれならば、減数分裂に失敗して、XもYも持たない生殖細胞のほうが、正常な生殖細胞よりも受精しやすいのではないですか？でも、性染色体異常がそれほど頻繁に起こっているという訳でもなさそうですし・・・

遺伝学習い始めたてなので易しく教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いします。

回答No.2

kagakusuki · ベストアンサー

>X染色体よりもY染色体のほうが軽く、軽いほど動きが活発になるので受精しやすい

という事が事実なのか否かは明確には判りませんが、最初に卵子にたどり着いた精子は、受精する事は出来ませんから、早い者勝ちという訳ではないと思います。
　卵子は透明帯という膜に包まれていて、更にその外側を多数の卵丘細胞に取り囲まれています。
　そのままでは精子は、卵丘細胞や透明帯が邪魔で、卵子と融合する事が出来ませんから、精子はその先端部に蓄えられている酵素を放出し、卵丘細胞や透明帯を溶かして、これらの邪魔な層の厚さを薄くして行きます。
　しかし、1個の精子が持つ酵素の量は僅かしかないため、卵丘細胞や透明帯の層を溶かし切るためには、何個もの精子が卵子にまでたどり着いて酵素を放出する必要があります。
　1回の射精によって放出される精子の数は数億個もありますが、膣外に流れ出てしまったり、膣内の酸性環境によって死滅したりする事で、淘汰されてしまい、実際に卵子にたどり着く事が出来るのは、50～数百個程度と言われている様です。
　身軽で速く泳げるからと言って、酸に耐性がある訳ではありませんから、圧倒的に少数派である性染色体を持たない精子が、卵子にたどり着く数百個の中に含まれている確率は低くなります。
　そして、卵子にまでたどり着いた何個もの精子が放出する酵素によって、卵丘細胞や透明帯の層がボロボロになり、ついには穴が開いた所に、運良く居た精子だけが卵子の中に潜り込みます。
　1個でも精子が潜り込むと、卵子の表面にカルシウムイオンの放出による電気化学的な信号が伝わり、その刺激を受けた卵子の透明帯から受精膜が形成されて、他の精子が卵子内に潜り込む事を妨げます。
　ですから、受精する事が出来るのは、卵子にたどり着く事が出来た精子の中で、偶々、最初に透明帯が破れた箇所の所に居た1個であり、到着が早過ぎれば返って酵素の量が足りずに受精出来ない事になります。

【参考URL】
　大阪　越田クリニック > 体外受精・顕微授精 > 胚の培養
　　http://www.koshida-cl.or.jp/ivf-icsi_embryo-culture.html

　さよなら不妊治療 > 不妊症の基礎知識 > 2)受精とは
　　http://infertilitytherapy.blog91.fc2.com/blog-entry-28.html

　大谷産婦人科 不妊センター> 妊娠のしくみ > 受精から着床、そして妊娠
　　http://www.ivf.co.jp/?page_id=15

　因みに、Y染色体の長さは約5100万塩基対で、染色体としてはかなり短い方ですから、性染色体の有無による差はあまり大きなものではなく、X染色体を含む精子のDNAが約62億4300万塩基対、Y染色体を含む精子のDNAが約61億3100万塩基対、性染色体を含まない精子のDNAが約60億8000万塩基対位ですから、性染色体を含まない精子とY染色体を含む精子のDNAの量の差は、約0.83％に過ぎません。

【参考URL】
　染色体 - Wikipedia > 8.1 ヒトの染色体の情報
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9F%93%E8%89%B2%E4%BD%93#.E3.83.92.E3.83.88.E3.81.AE.E6.9F.93.E8.89.B2.E4.BD.93.E3.81.AE.E6.83.85.E5.A0.B1

　その上、染色体数に異常がある場合には、精子や卵子になる途中の減数分裂に失敗したり、細胞分裂が途中で止まったり、胎児の段階で流産となる確率が極めて高く、本来であれば23対ある常染色体のどれか1対の内の片方が欠けていると、新生児として生まれる事は100％有り得ず、ターナー症候群の場合も、98%は胎児の段階で自然流産となるそうですから、染色体数が少ない精子が受精したとしても、新生児として生まれて来る確率自体が極めて低いため、ターナ症候群等の染色体異常の人間の割合も低くなる筈です。

【参考URL】
　染色体異常 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9F%93%E8%89%B2%E4%BD%93%E7%95%B0%E5%B8%B8

　産婦人科の基礎知識 > 染色体異常
　　http://www.san-kiso.com/sannka/sennsyokutai.html

　ターナー症候群 - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%8A%E3%83%BC%E7%97%87%E5%80%99%E7%BE%A4

お礼

非常に丁寧な回答ありがとうございました。
とてもわかりやすかったです。
1回の射精で、数億個の精子が出て、性染色体のない精子はほんのわずかだから、卵子にたどりつく確率は低い。
早くたどりついても、逆に酸性にやられてしまう。
受精したとしても、自然流産となる確率が高い。
よくわかりました！感謝です。

回答No.1

noname#160321

>X染色体よりもY染色体のほうが軽く、軽いほど動きが活発になるので受精しやすい
「でたらめ」とはいいませんが、Y染色体もX染色体も独立で泳ぎ回っているわけではなく他のn-1個の染色体と一緒に動いていることを忘れていませんか?

お礼

回答ありがとうございました。