殻と心：カタツムリの人間の左右性とキラリティは、同じ母体遺伝子によって制御されていますか？

ほとんどの動物の体は、内臓の左右の非対称性を示しています。このような非対称性の変化は、特に心血管系に影響を与える深刻な先天性欠損をもたらします。非対称性に関与する初期の既知の遺伝子である結節シグナル伝達カスケードは、胚発生中に非対称に発現します。ノーダルはマウスで発見されましたが、オルソログ（左右の仕様にも関与）が、アスシディアン、シーリンチン、カタツムリで報告されました。結節パスウェイ遺伝子の変異は、キラリティのいくつかの側面の変化を引き起こしますが、体の表現型を完全に反映しているわけではありません。Nodalの上流の他の要因は、左右の非対称性の生成に関与する必要があります。カタツムリでは、繁殖実験により、キラリティは母体効果のある核遺伝子によって制御されることが実証されています。入手可能な証拠を考えると、進化的に保存されたキラリティの遺伝的基礎（カタツムリの左右非対称性を制御するのと同じ）は、二重時代の主要なシナポモルフィであると提案します。この仮説は、次の観察結果に適合します。（a）結節カスケードの遺伝子のヘテロタキシーと検出された突然変異の患者の割合は実際には低く、（b）横方向の欠陥の水平再発は、垂直再発よりも著しく頻繁であり、顕著な数のSIBおよび/または顕著な脱毛からの顕著な数を含む。関与する母体遺伝子の特定は、子供や自発的な中絶に影響を与えるリスクがあるホモ接合雌の同定を可能にし、キラリティのほとんどの変化の遺伝学を理解するための一般的な医療枠組みを提供します。

The body of most animals display left-right asymmetry of internal organs. Alteration of such asymmetry results in severe congenital defects particularly affecting the cardiovascular system. The earliest known genes involved in asymmetry, the Nodal signalling cascade, are expressed asymmetrically during embryonic development. Nodal was discovered in the mouse, but orthologs (also involved in left-right specification) were reported in ascidians, sea-urchins, and snails. Mutations in Nodal-pathway genes cause alteration of several aspects of chirality, but not entirely mirror phenotypes of the body. Other factors upstream of nodal must be involved in the generation of left-right asymmetry. In snails, breeding experiments have demonstrated that chirality is controlled by a nuclear gene with maternal effect. Given the available evidence, we propose that an evolutionarily conserved genetic basis of chirality (the same that controls left-right asymmetry in snails) is a major synapomorphy of the Bilateria. This hypothesis fits with the observation that: (a) the proportion of patients with heterotaxy and a detected mutation in a gene of the Nodal cascade is actually low, and (b) horizontal recurrence of laterality defects is remarkably more frequent than vertical recurrence, and includes a notable number of affected sibs and/or repeated abortions from unaffected mothers. Identification of the maternal gene(s) involved will allow for the identification of homozygous females at risk of having affected children and spontaneous abortions, and would provide a general medical framework for understanding the genetics of most alterations of chirality.