配偶子形成：異常

🧠 配偶子形成gametogenesis 配偶子形成（gametogenesis）gametogenesis（配偶子形成） の異常は「染色体の数」の異常と「染色体の構造」の異常に大別する。 数の異常の主犯は減数分裂での不分離non-disjunction不分離（non-disjunction）non-disjunction（不分離）で、これが第1分裂で起きるか第2分裂で起きるかで生じる配偶子の組成が変わる。母体年齢が上がるほど不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） のリスクが上がるのは、卵母細胞oocyte 卵母細胞（oocyte）oocyte（卵母細胞） が減数第1分裂 first meiotic division (meiosis I) 減数第1分裂（first meiotic division (meiosis I)） first meiotic division (meiosis I)（減数第1分裂） 前期 prophase 前期（prophase） prophase（前期） で数十年停止し続けること（02-4-oogenesis）と関連づけて理解する。

染色体不分離

不分離non-disjunction 不分離（non-disjunction）non-disjunction（不分離） とは、減数分裂（または稀に体細胞分裂）で対になった染色体（または姉妹染色分体 sister chromatid姉妹染色分体（sister chromatid） sister chromatid（姉妹染色分体））が正しく分離せず、同じ細胞へ一緒に移動してしまう現象。結果として、一方の配偶子は染色体が1本多く、他方は1本少なくなる。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='first meiotic division (meiosis I)'>減数第1分裂</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='non-disjunction'>不分離</span>"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='homologous chromosomes'>相同染色体</span>が分離せず同じ極へ<br>→ 生じる配偶子は全て<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aneuploidy'>異数性</span>（n+1 または n−1）"]
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='second meiotic division (meiosis II)'>減数第2分裂</span>で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='non-disjunction'>不分離</span>"]
  C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sister chromatid'>姉妹染色分体</span>が分離せず同じ極へ<br>→ 生じる配偶子は一部のみ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aneuploidy'>異数性</span>（正常な配偶子も生じる）"]

• 減数第1分裂first meiotic division (meiosis I) 減数第1分裂（first meiotic division (meiosis I)）first meiotic division (meiosis I)（減数第1分裂） での不分離 non-disjunction不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離）: 生じる4個の配偶子すべてが異常（2個が n+1、2個が n−1）。
• 減数第2分裂second meiotic division (meiosis II) 減数第2分裂（second meiotic division (meiosis II)）second meiotic division (meiosis II)（減数第2分裂） での不分離 non-disjunction不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離）: 影響を受けるのは一部の配偶子のみ（正常な配偶子も一部生じる）。

⭐ 母体年齢の上昇は、卵母細胞oocyte 卵母細胞（oocyte）oocyte（卵母細胞） の減数分裂全体で染色体分離の精度を低下させる¹。古典的な減数第1分裂 first meiotic division (meiosis I) 減数第1分裂（first meiotic division (meiosis I)） first meiotic division (meiosis I)（減数第1分裂） 不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） だけでなく、早期姉妹染色分体 sister chromatid 姉妹染色分体（sister chromatid） sister chromatid（姉妹染色分体） 分離、減数第2分裂second meiotic division (meiosis II) 減数第2分裂（second meiotic division (meiosis II)）second meiotic division (meiosis II)（減数第2分裂） 不分離 non-disjunction不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離）、逆分離など複数の機序が関与する²。卵母細胞oocyte 卵母細胞（oocyte）oocyte（卵母細胞） が出生前から長期間停止する間の接着因子 adhesin 接着因子（adhesin） adhesin（接着因子） 低下や紡錘体 mitotic spindle 紡錘体（mitotic spindle） mitotic spindle（紡錘体） 制御の変化が背景となる。

数的異常：異数性

不分離non-disjunction 不分離（non-disjunction）non-disjunction（不分離） の結果、正常な二倍体 diploid 二倍体（diploid） diploid（二倍体） （2n=46）から1本多い・少ない異数性aneuploidy異数性（aneuploidy）aneuploidy（異数性）の受精卵 fertilized egg 受精卵（fertilized egg） fertilized egg（受精卵） が生じる。

💡 常染色体のモノソミー monosomy モノソミー（monosomy） monosomy（モノソミー） がほぼ致死的なのに対し、トリソミーは（21・18・13など一部を除き）多くが致死的で、生存例は限られた染色体に偏る。これは遺伝子量gene dosage 遺伝子量（gene dosage）gene dosage（遺伝子量） の不均衡に対する耐性の差による。X染色体は不活化（Barr小体形成）で量的補正が働くため、性染色体gonosome 性染色体（gonosome）gonosome（性染色体） の異数性 aneuploidy 異数性（aneuploidy） aneuploidy（異数性） は比較的耐性が高い。

モザイク

受精後（接合子zygote 接合子（zygote）zygote（接合子） 形成後）の体細胞分裂（有糸分裂）での不分離 non-disjunction不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離）により、1個体の中に染色体構成の異なる2種類以上の細胞集団が共存する状態。生殖細胞形成時の不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） とは発生するタイミングが異なる点に注意（配偶子形成gametogenesis 配偶子形成（gametogenesis）gametogenesis（配偶子形成） の異常ではなく、受精後の異常）。

構造的異常

染色体の切断と誤った再結合などで生じる異常。成立機序は多様で、単に正常な相同染色体 homologous chromosomes 相同染色体（homologous chromosomes） homologous chromosomes（相同染色体） の対合 synapsis対合（synapsis） synapsis（対合）・交叉（02-2-chromosomes-cell-division）の異常だけで説明しない。配偶子の構造異常 structural aberration 構造異常（structural aberration） structural aberration（構造異常） には精子由来のものも多い³。

⚠️ 均衡型転座balanced translocation 均衡型転座（balanced translocation）balanced translocation（均衡型転座） の保因者は表現型が正常なことが多いが、その配偶子形成 gametogenesis 配偶子形成（gametogenesis） gametogenesis（配偶子形成） では不均衡な組合せが生じやすく、習慣流産recurrent pregnancy loss 習慣流産（recurrent pregnancy loss）recurrent pregnancy loss（習慣流産） や不均衡型 unbalanced karyotype 不均衡型（unbalanced karyotype） unbalanced karyotype（不均衡型） 転座をもつ児の出生リスクが上がる。原因不明の反復流産 recurrent miscarriage 反復流産（recurrent miscarriage） recurrent miscarriage（反復流産） では両親の核型検査 karyotyping 核型検査（karyotyping） karyotyping（核型検査） が重要。

倍数性の異常

染色体数がセット単位（n）で異常に増える現象。2倍体（2n）でも1倍体（n）でもない。

• 三倍体triploid 三倍体（triploid）triploid（三倍体） （3n=69）: 多精子受精polyspermy多精子受精（polyspermy）polyspermy（多精子受精）（1個の卵に2個の精子が受精）は代表的な原因だが、追加の染色体セットは父由来にも母由来にもなりうる。部分胞状奇胎partial hydatidiform mole 部分胞状奇胎（partial hydatidiform mole）partial hydatidiform mole（部分胞状奇胎） を伴う三倍体 triploid 三倍体（triploid） triploid（三倍体） では父由来が多い⁴。ほとんどが自然流産spontaneous abortion自然流産（spontaneous abortion）spontaneous abortion（自然流産）に終わる。
• 四倍体tetraploid, 4n 四倍体（tetraploid, 4n）tetraploid, 4n（四倍体） （tetraploidy, 4n=92）: 稀。多くは初期に流産する。

まとめ

• 不分離non-disjunction 不分離（non-disjunction）non-disjunction（不分離） は減数分裂で染色体（またはその後の分裂で姉妹染色分体 sister chromatid姉妹染色分体（sister chromatid） sister chromatid（姉妹染色分体））が分離できず生じる。第1分裂での不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） は生じる配偶子全てが異常、第2分裂での不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） は一部のみ異常。
• 母体年齢の上昇は、減数第1・第2分裂を通じた複数の染色体分離エラーを増やし、トリソミー（21・18・13など）や性染色体異数性 sex chromosomal aneuploidy 性染色体異数性（sex chromosomal aneuploidy） sex chromosomal aneuploidy（性染色体異数性） の頻度に関与する。
• モザイクは受精後の体細胞分裂での不分離 non-disjunction 不分離（non-disjunction） non-disjunction（不分離） により生じ、配偶子形成gametogenesis 配偶子形成（gametogenesis）gametogenesis（配偶子形成） 時の異常とは区別する。
• 構造異常structural aberration 構造異常（structural aberration）structural aberration（構造異常） には転座（均衡型balanced 均衡型（balanced）balanced（均衡型） は保因者が正常表現型でも配偶子形成 gametogenesis 配偶子形成（gametogenesis） gametogenesis（配偶子形成） 時に不均衡を生みうる）・欠失・重複・逆位inversion逆位（inversion）inversion（逆位）・環状染色体ring chromosome 環状染色体（ring chromosome）ring chromosome（環状染色体） がある。
• 三倍体triploid 三倍体（triploid）triploid（三倍体） は多精子受精 polyspermy 多精子受精（polyspermy） polyspermy（多精子受精） のほか母由来の追加染色体セットでも生じ、父由来三倍体 triploid 三倍体（triploid） triploid（三倍体） は部分胞状奇胎 partial hydatidiform mole 部分胞状奇胎（partial hydatidiform mole） partial hydatidiform mole（部分胞状奇胎） と関連する。