1865년에 멘델이 발표한 「유전 법칙」에는 「우성의 법칙」이라고 하는 것이 있어서, 우성 대립 유전자와 열성 대립 유전자를 각각 부모로부터 하나씩 받게되면서 우성 형질 (성질)이 표현형으로서 나타납니다. 이것이 앞서 말한「우성의 법칙」이며, 1865년에 멘델이 발표한 유전 법칙 중에 하나입니다. 이 법칙에 대해서는 열성 대립유전자가 그 기능을 상실하는 것이 원인이라고 지금까지 알려져 왔습니다.

 우리는 대립 유전자가 3개 이상 있는 「복(複) 대립 유전자」사이에서의 우열성에 주목하여, 그 대표적인 예인 유채과 식물의 자가 불화합성 제어 유전자, SP11의 발현을 조사함으로써 새로운 규칙의 우열성 발현 메커니즘을 밝혀냈습니다. 실제로는, SP11에 대해서 우성, 열성 대립 유전자의 유전자 구조를 비교해 본 결과, 열성 SP11 대립 유전자 발현 제어 영역과 높은 상동성이 있는 어떤 역반복 배열이 우성 SP11 대립 유전자의 주변에 존재하고 있다는 사실을 발견했습니다. 이 배열에서는 저분자 RNA(small RNA, sRNA)가 SP11과 마찬가지로  꽃밥・융단층 세포에서 특이하게 발현하고 있었습니다. 이 저분자 RNA가 열성 대립 SP11유전자의 상동영역의 DNA메틸화를 유도하여, 후천적으로 유전자 발현을 제어하고 있었습니다.

 이 성과는 나라(奈良) 첨단과학기술 대학원 대학 바이오 사이언스 연구과의 다카야마 세지 (高山誠司)교수, 동북대학 대학원 생명과학 연구과의 와타나베 마사오(渡辺正夫) 교수진이 실시한 공동연구에 의한 것입니다.

 멘델이 유전 법칙을 발견한 이래로 100년 이상이 지났지만, 새로운 컨셉을 제창할 수 있고, 또한 이 분자 메커니즘을 이용함으로써 유전자 발현을 자유롭게 온・오프할 수 있으며, 품종 개랑에도 새로운 개념을 도입할 수 있는 가능성이 있습니다.

 본 연구는, 과학연구비 보조금, 특정영역 연구・식물 게놈 장벽「수분 반응시에「게놈 장벽」을 유기하는 화분・주두인자의 분자유전학적 해석」(연구 대표자: 와타나베 마사오), 일본 학술 진흥회 과학연구비 젊은 연구자(S)「유채과 식물의 자가불화합성에 있어서의 자기・비자기(自己・非自己) 식별기구의 분자 기반」(연구 대표자: 와타나베 마사오)의 일환으로서 얻어진 것입니다.

 본 연구 성과는, 영국의 과학잡지「Nature」(http://www.nature.com/nature/index.html)에 일본 시간 8월 19일 오전 2시(런던 시간 8월 18일 오후 6시)에 게재됩니다.