フナの筋漿タンパク質とは？電気泳動でわかる魚の違い

フナの体の中を見てみると…

私たちの体や魚の体は、「タンパク質」という物質でできています。筋肉にもたくさんのタンパク質があって、その中でも筋原線維と筋漿という部分に分かれます。

「筋漿タンパク質」は、筋肉の間を満たす液体に溶けているタンパク質のことで、種類によってちょっとずつ形や性質が違っています。

じゃあ、その違いはどうやって調べるの？というと、「電気泳動」という方法を使うんです。

電気泳動ってなに？

電気泳動は、タンパク質をでんぷんゲルというゼリーみたいなものの中に入れて、電気を流す実験です。タンパク質はそれぞれ「形」「大きさ」「電気の性質」が違うので、流れるスピードが違ってきます。

その結果として、でんぷんゲルの中にいくつかの「バンド（線）」が見えるようになります。バンドの数や位置、濃さによって、どんなタンパク質があるかがわかるんです。

このバンドの出方は遺伝子によって決まっているので、魚の種類によってちがうし、他の要因ではほとんど変わりません。

フナのタンパク質バンドを調べてみたら？

研究者たちは、フナの筋漿タンパク質の電気泳動実験を行いました。すると、いくつかのバンドがはっきりと出てくることがわかりました。

このバンドの出方によって、フナは次の4つのグループに分けられました。

I型（キンブナ・オオキンブナ型）

第1のバンドがとても濃い
第5・第6バンドはうすい
第2バンドは出ない

このグループには、キンブナ、オオキンブナ、ナガブナ、ニゴロブナなどがふくまれます。

II型（ギンブナ型）

第5バンドが特に濃いのが特徴

ギンブナの中でもさらに4タイプに分けられるよ

たとえば、東日本のギンブナには第1・2・4バンドが出ないタイプ、西日本のギンブナには第2バンドがはっきり出るタイプが多いです。

III型（ゲンゴロウブナ型）

第5バンドがとても濃い
第1～3バンドが出ない

カワチブナ（養殖用に品種改良されたゲンゴロウブナ）もこの型に入ります。

IV型（ヨーロッパブナ型）

第1バンドが濃く、第5バンドがうすい（キンブナに似てる）
第2バンドがある（西日本ギンブナに似てる）

コイのパターンとも似ています

オオキンブナとギンブナは違う種類なの？

ここで気になるのが、「オオキンブナとギンブナって似てるけど、同じ仲間なの？」ということです。じつは、体の見た目が似ているだけで、遺伝子はちがうかもしれないんです。

このように、魚の種類が「同じグループかどうか」を調べるためには、遺伝子の情報を使って分析する方法があります。

メンデル集団ってなに？

「メンデル集団」という言葉はちょっと難しいけど、
簡単にいうと、「同じ遺伝子プールを持っていて、自由に子どもをつくれるグループ」のことです。

このメンデル集団では、世代が変わっても遺伝子の割合が変わらないという「ハーディ・ワインベルグの法則」が成り立つと考えられています。

式で書くとこうなります：

(pA + qB)² = p²AA + 2pqAB + q²BB

これは、「Aという遺伝子とBという遺伝子がどれくらいの割合で子どもに伝わるか」を示しているものです。

バンドの出方と遺伝子型の関係

さっき紹介したバンド（第3バンドと第4バンド）は、対立遺伝子AとBの存在によって決まります。

• Aだけ → 第3バンド（AA型）
• Bだけ → 第4バンド（BB型）
• 両方 → 第3・第4バンド（AB型）

この出方をたくさんのフナで調べて、上の式の通りになっていれば「同じグループ（メンデル集団）だな」と考えられます。

逆に、バンドの出方に大きな違いがあれば、「この2つは別のグループ（種）だ」と言えるかもしれません。

まとめ

• フナの筋肉にはいくつかのタンパク質があり、それぞれ違うバンド（線）で表される
• 電気泳動を使えば、それぞれのフナの種類を見分けることができる
• キンブナ、ギンブナ、ゲンゴロウブナ、ヨーロッパブナにはバンドの違いがある
• バンドの出方は遺伝子によって決まり、その情報から種類の違いを調べられる
• オオキンブナとギンブナはよく似ているけど、遺伝子レベルで違っている可能性がある

電気泳動や遺伝子という言葉はちょっと難しいけど、魚の種類や進化のことを調べるのに、とても役立つ方法です。これからもフナの不思議をどんどん見つけていきましょう！