遺伝子情報について教えてください

質問

こんにちは。
人間の受精卵がすこし育った「胚」のうち、ひとつの細胞を調べることによって、
異常をしることができる遺伝子診断（＝着床前診断）ができると聞きました。

ひとつの細胞を調べることでなぜ分かるかというと、すべての細胞の遺伝子が
同じであるからだそうです。

ここで質問です。（２つ）

　・胚の分割が進み、最終的には人間の細胞は60兆になるようですが、
　その細胞すべてが同じ遺伝情報なのでしょうか。もしそうなら、「突然変異」が
　起こると、全細胞の遺伝情報が変化するのか、一部の細胞で遺伝情報が
　変化するのかどちらでしょうか。

　・分割が進んだ胚のうち、ひとつの細胞を取り出すと、細胞の数が変わってしまわないのでしょうか。ひとつの細胞を取り出した、「残りの胚」は、その後、順調に細胞分裂を繰り返していくのでしょうか。

　参考まで、読んだ本は、いのちと放射線（ちくま文庫）　柳沢桂子、生命科学の冒険（ちくまプリマー新書）　青野由利、やさしいバイオテクノロジー　芦田嘉之などです。

回答No.1

raiden787 · ベストアンサー

・胚の分割が進み、最終的には人間の細胞は60兆になるようですが、
　その細胞すべてが同じ遺伝情報なのでしょうか。もしそうなら、「突然変異」が
　起こると、全細胞の遺伝情報が変化するのか、一部の細胞で遺伝情報が
　変化するのかどちらでしょうか。

基本的にはその全てが同じ遺伝情報です。なぜなら最初の一つの細胞が自身をコピーしていくことで細胞は増えていくからです。
ただし例外もあります。
まず、突然変異が発生した場合ですね。
この場合、いつ突然変異が起きたかが問題です。精子と卵子の時点で遺伝子が変異していた場合、一番最初の遺伝子が変異しているので、全ての細胞が変異しています。しかし、細胞分裂途中に一部の細胞の遺伝子が放射線や化学物質などの影響で変異し、その細胞が増殖していった場合は変異した細胞としていない細胞がモザイクのように混じったキメラと呼ばれる個体となります。
つまり体の部位によって遺伝子が違う細胞で構成されるわけです。
変異した細胞がどこに来て、どの程度の比率になるかは胚発生のどの段階でどの細胞がいくつ変異したかで決まります。

ほかには動物実験などで、複数の個体の細胞を組み合わせることで人為的に作り出したモザイク個体ですね。白い種類のネズミと黒い種類のネズミの受精卵の胚の細胞を混ぜることで、2種類の細胞で構成された1匹のキメラネズミがうまれます。ヤギと羊なんかでも可能です。
人間でも稀に双子の細胞同士が混ざり合い、キメラとなって生まれることがあると繁殖学の教授にききました。
ただ、その場合でも特に健康面において異常は発生はしないことが多いようです。ただし遺伝子検査や血液型検査で混乱が起きることがあるようですが。

ちなみに、このようなキメラ個体が子供を作った場合、生殖細胞がどちらの細胞由来かによって決まるので、キメラとなった子供が生まれたりはしません。生殖細胞の元がたまたま変異細胞であれば、変異した遺伝子だけが伝わりますし、正常細胞であれば正常遺伝子だけが伝わります。

・分割が進んだ胚のうち、ひとつの細胞を取り出すと、細胞の数が変わってしまわないのでしょうか。ひとつの細胞を取り出した、「残りの胚」は、その後、順調に細胞分裂を繰り返していくのでしょうか。

発生段階にもよりますが、特に問題はありません。ほかの細胞が積極的に分裂して補いますので。特に、一卵性の双子などは胚がなんらかの影響で二つに割れてしまうことで発生しますが生まれた後の健康や身体能力に異常はないですよね。

なお、この場合のキメラ、という言葉は複数の種類の細胞由来の個体を表す生物学用語ですので、怪物とかそういう意味合いは全くないことを書いておきます。

お礼

ありがとうございます！！

頂いたご回答への質問ですが、
受精卵を受けた代理母から生まれた子どもは
「モザイクのように混じったキメラと呼ばれる個体」
にはならないですよね？

回答No.3

raiden787

＞＞代理母について、代理母の方からの遺伝子は全く伝わらず、卵子提供者の方と、精子提供者の方の遺伝子が伝わるという認識です。この認識でいいですよね。
＞＞ですので、代理母をもし依頼した場合は、あくまで、おなかをお借りしただけ、ということで、代理母の方の影響はほとんどない

はい。その見解で正しいです。子供（受精卵）の遺伝子は卵子と精子の遺伝子に由来し、独自の遺伝子を持つミトコンドリアは卵子由来です。
遺伝には代理母の影響は皆無です。無論、発育段階で代理母の体調や栄養状態などの影響は受けますが、遺伝には無関係です。

俗に血の繋がり、血を分けた兄弟、なんて言葉もありますが、生物的には母子の間で血液のやりとりは行われていないことは一般的にも知られていますね。

お礼

よくわかりました。ありがとうございました！！

回答No.2

raiden787

＞＞受精卵を受けた代理母から生まれた子どもは
＞＞「モザイクのように混じったキメラと呼ばれる個体」
＞＞にはならないですよね？

基本的にはなりません。
ただ、稀に母体の細胞が混ざってキメラになることはあるようです。
ただしこれは代理母でなくとも普通の母子でも起きうる現象です。まあ、世界レベルで見ても極めて低確率の現象とのことですので特に考慮することはないと思いますが。
また、回答1で書いたように、胚発生初期で遺伝子に異常が起きた細胞が現れればモザイクになる可能性はあります。
無論、これも代理母とかに関係なく普通の母子で起きうる現象ですけれども。

しかし、この質問の意図がつかみにくいのですが、代理母による出産で突然変異が起きると考えられてたのでしょうか？
突然変異もキメラも代理母とは全く別次元の問題ですので、混同されないことをお勧めします。

あと、キメラという言葉に嫌悪感を感じられているのかもしれませんが、キメラとして生まれた子供がキメラという現象の影響で外見や身体能力、健康に問題が起きることは滅多にないとのことです。案外、人間の双子や犬猫のような多産の動物種はキメラの可能性があったりしますけれども、別に異常だったりしませんよね。
さっきも書きましたが、遺伝子診断の時に混乱することがあるかもしれない、という程度です。
私の書き方に配慮が足りなかったかもしれません。失礼しました。

そもそも二卵性の双子でない限りは想定する必要のないことですし。一卵性なら仮に細胞が混じっても同じ遺伝子ですからキメラとはいえませんしね。

他に何かあれば補足欄にでもお書きください。

補足

ありがとうございます。
実は、生殖と遺伝子の勉強をしておりました。

代理母についての質問は今回の趣旨とずれます・・・、すいません。
代理母について、代理母の方からの遺伝子は全く伝わらず、卵子提供者の方と、精子提供者の
方の遺伝子が伝わるという認識です。この認識でいいですよね。
ですので、代理母をもし依頼した場合は、あくまで、おなかをお借りしただけ、ということで、
代理母の方の影響はほとんどない・・・、ということでいいですよね。