カイコのZ染色体の遺伝子を単離する目的で、カイコのZ染色体に座乗しているDNAマーカーの中に機能を有する遺伝子の塩基配列を含むものがあるかどうかを確認するため、それらをプローブとして利用したノーザンハイブリダイゼーションによる解析を行った。その結果、RAPDの1つであるT15.180aが様々な発育ステージのあらゆる組織で転写されていることが確認された。さらにディファレンシャルディスプレイ法を駆使し、Z染色体の遺伝子の単離を試みた。その結果11個の多型を示すcDNAバンドが得られ、このうちの1つであるZDD4がZ染色体に連関していることがわかった。以上の実験結果から、T15.180aとZDD4がカイコのZ染色体上の遺伝子の一部を含むことが予想されたため、さらに詳細な解析を行った。

　ある遺伝子の転写量を個体間で比較する場合、その遺伝子のコピー数を明らかにしておく必要がある。そこでT15.180aとZDD4をプローブとして用いたゲノムサザンハイブリダイゼーション法を行い、それらのコピー数を推定した結果、いずれも雄で2コピー、雌で1コピー存在することが明らかにされた。

　Tl5.180aのコードしているタンパク質の機能を推定する目的で、塩基配列の決定を行った。その結果T15.180aは605ntのイントロンによって分断された1368ntのORFをもつことが明らかとなった。塩基配列から予想されたアミノ酸配列は約30アミノ酸残基の長さにわたるプロリンリッチな領域をもつという興味深い特徴がみられた。相同性検索を行った結果、プロリンに富んだドメインをもつ多くのタンパク質と部分的な相同性がみられたが、そのいずれもプロリンクラスターをこえた領域にまで及ぶことはなかった。我々はこの新規の遺伝子をT15と名付けることにした。

　ZDD4の塩基配列を決定した結果、1405nt全域にわたってORFをとることができた。ZDD4のコードするアミノ酸配列と相同性を示すタンパク質を探すため、データベース検索を行った結果、ショウジョウバエのkettin、ニワトリのconnectinやtitin、ヒトのtitinと呼ばれる筋タンパク質と高い相同性がみられた。そこでZDD4をショウジョウバエのkettinホモログとみなし、Bm kettinと呼ぶことにした。この遺伝子をカイコの遺伝子連関地図上へマッピングするためにZ染色体の2つの突然変異形質を用いた三点交雑実験を行った。その結果、第一連関群(Z染色体)の40.0の位置に座乗することが明らかとなった。

　以上の実験によって、T15とBm kettinはカイコのZ染色体の単一コピーの遺伝子であることが明らかにされた。そこでこれらの遺伝子のmRNAレベルをノーザンハイブリダイゼーション法によって定量し、雌雄で比較した。5齢幼虫の中腸におけるT15mRNA量を雌雄間で比較した結果、雄のmRNA量が雌のほぼ2倍の数値を示すことがわかった。同様に成虫の飛翔筋における雌雄のBm kettin mRNA量を比較した結果、雄が雌の約2倍のmRNA量をもつことが明らかとなった。これらの実験結果から、T15とBm kettinが遺伝子量補正を受けていないことが示唆された。

　遺伝子量補正が起きていないことが事実であるなら、Z染色体上の遺伝子の転写の割合はZZ(雄)の状態でもZW(雌)の状態でも常に変化しないはずである。そこで我々はT15の個々の対立遺伝子の転写量を解析することにした。転写産物の量を対立遺伝子ごとに分けて定量することを可能にするため、T15遺伝子のp50とC108系統の塩基配列の多型を利用した単一塩基プライマー伸長(SNuPE)検定を行い、中腸におけるT15の対立遺伝子当たりのmRNA量を雌雄間で比較した。その結果、T15の対立遺伝子当たりのmRNA量は雌雄で等しい数値を示していた。このことは、T15対立遺伝子の転写レベルがどちらの性においても変化しないことを示している。従って、T15における遺伝子量補正は全くみられないことが明らかとなった。

　本実験ではカイコの第2染色体のトリソミック系統(以降Tri2と呼ぶ)を材料に用いた。5齢幼虫期から蛹期にかけての生体重をTri2と2倍体の間で比較したところ、終始2倍体がTri2の生体重を上回っていた。この結果は、異数体は発育不足と発育の遅延を示すという従来の見解と一致するものであった。さらに常染色体の6つの遺伝子(SP-1遺伝子(第23染色体)、SP-2遺伝子(第3染色体)、アルカリフォスファターゼ遺伝子(第3染色体)、トレハラーゼ遺伝子(未知)、カイコのアンテナペディア遺伝子(第6染色体)、コリオン遺伝子(第2染色体))についてそれらのmRNAレベルをTri2と2倍体の間で比較した。その結果、第2染色体以外に位置する全ての遺伝子のmRNAレベルはTri2と2倍体の間で変化がみられなかったが、トレハラーゼ遺伝子のmRNAレベルがTri2において3/4に減少していることが確認された。一方、第2染色体の遺伝子であるコリオン遺伝子のmRNAレベルは2倍体の約4倍の数値を示していた。このことは遺伝子数が増えることによりそのmRNA量も増加することを示しているが、その値は理論値である1.5倍をはるかに上回るものであった。コリオン遺伝子は卵殻タンパクをコードしているため、この遺伝子のTri2における過剰発現が卵形成に与える影響について調べた。その結果、卵殻の形態、卵の大きさ、産下卵数のいずれもが2倍体とほぼ等しく、表現型には遺伝子の過剰発現の影響が及んでいないことがわかった。

　本実験では、カイコの受精卵に高温処理を加えることにより誘発される3倍体を材料として用いた。この方法によって誘発される3倍体は、不還元型の2倍体卵核(ZW)と1個の精核(Z)が合体することによって生じた3倍体雌(ZZW)であることが確認されている。実験には、p50系統の雌にC108系統の雄を交配することによって得られた産下卵と、その逆交雑によって得られた産下卵に誘発処理を加えることによって得られた3倍体(以降それぞれをPPCとCCPと呼ぶ)を使用した。また、誘発処理を加えなかった産下卵から孵化してきた幼虫を対照個体(以降それぞれをPCとCPと呼ぶ)として供試した。