トロポニンT遺伝子は選択的エクソンをもち、そのスプライシングや翻訳後の修飾（リン酸化）により、多くのアイソフォームを産生する。それらのアイソフォームは二次元電気泳動法により、等電点約6.0から9.5、分子量約30から50kDa（ダルトン）の領域に存在する。 　

トロポニンTは、速筋型トロポニンT（fTnT）、遅筋型トロポニンT（sTnT）、心筋型トロポニンT（cTnT）の３種類から生み出される。速筋型遺伝子は27個のエクソンをもち、そのうち16個が選択的スプライシングを受ける可能性のあるエクソンである。それゆえ、速筋型遺伝子から２７すなわち128とおりのパターンのアイソフォームが生み出される可能性がある。遅型型遺伝子は14個のエクソンをもち、心筋型遺伝子は18個のエクソンをもつが、両者とも選択的スプライシングを受ける可能性のあるエクソンは１個だけである。 　

選択的スプライシングは非常に大きな働きをしており、ショウジョウバエでは性の決定に関係している。染色体がXXであれば雌、XYであれば雄といとも簡単に性が決まっているようにみえるが、いろいろな遺伝子が複雑に働いて性が決まるのである。例えば、Sex-lethal、transformer、doublesex遺伝子は、選択的なスプライシングによって、機能する蛋白質を生み出したり、機能しない蛋白質を生み出したり、機能の異なる蛋白質を生み出したりしている。 　

当初速筋型トロポニンT遺伝子のエクソンx領域は, mRNAの塩基配列から、x1、x2、x3の３つのエクソンから成るとされていた。しかし、遺伝子の構造を決定したところ、xaからxgの７つのエクソンが含まれることが明らかになった。エクソンの構造は遺伝子自身の構造を決定しないと明らかにならない。 　

当初mRNAの塩基配列から見出されたエクソンx1+x2+x3は実際にはxa+xb+xc+xd+xe+xf+xgであり、エクソンx1+x3は、xa+xd+xe+xf+xgまたはxc+xd+xe+xf+xgであることがわかった。xaとxcは全く同じ配列なので区別できない。また、当初エクソンxとされていたものはxa+xe+xf+xgまたはxc+xe+xf+xgであることがわかった。 　 　

一方、実際にどのような選択的スプライシングが行われているかは、mRNAの塩基配列を決定しないと明らかにならない。ニワトリの大胸筋では、128とおりのパターンのうちxa+xb+xc+xd+xe+xf+xg、xa+xd+xe+xf+xg（あるいはxc+xd+xe+xf+xg）、xa+xe+xf+xg（あるいはxc+xe+xf+xg）、すべてのエクソンを含まない、の４（６）とおりのパターンしかみつからなかった。 　 　

上腕と頭筋においても、xa+xb+xc+xd+xe+xf+xg、xa+xd+xe+xf+xg（あるいはxc+xd+xe+xf+xg）、すべてのエクソンを含まない、の３（５）とおりのパターンしかみつからなかった。それゆえ、すべての筋肉を発生に伴って調べてはいないが、選択的スプライシングは制御されていると思われる。

エクソンx領域で選択的スプライシングはどのように制御されているのだろうか？スプライシング制御には５‘splice site、３’spliced site、polypyrimidine tract、branch site、エクソンの中あるいは周辺に存在するsplice enhancerが重要だとされている。 　 　

U1蛋白質が５‘splice siteに結合し、U2AF蛋白質がpolypyrimidine tractに結合する。また、SR蛋白質がエクソン周辺に結合する。 　 　

SR蛋白質がU1蛋白質とU2AF蛋白質と相互作用する。 　 　

エクソン同士が近づくように折り畳まれる。 　 　

U2蛋白質がbranch siteに結合する。 　 　

U2AF蛋白質がPSF蛋白質に置き換わり、U4、U5、U6蛋白質が加わる。 　 　

U2とU6蛋白質の相互作用によって、投げ縄状構造ができる。 　 　

イントロン部分が切り出され、エクソン同士がつながる。 　 　

それではエクソンx領域で、スプライシングの制御に重要な部分はどうなっているだろうか。３’splice site（Splice acceptor）はすべてのエクソンでagであり、５’splice site（Splice donor）はすべてのエクソンでgtであり、違いはなかった。Branch siteもすべてのエクソンでtcctaacで違いがなかった。polypyrimidine tractは多少塩基配列の違いがあり、長さも微妙に異なるが、大きな違いはなかった。エクソン自体の配列もxgが３塩基長いだけで、大きな違いはなかった。ほとんど違いがないのに、なぜスプライシングのパターンが128とおりでなく、４あるいは６とおりしかないのであろうか？今後の研究課題である。 　 　

今度は速筋型トロポニンT遺伝子の相互排他的エクソンについて考えてみる。エクソンは１６と１７は、どちらかが必ず選択される。腓腹筋のmRNAの塩基配列を決定すると、エクソン４から８までは様々なパターンで選択されるが、１６と１７はどちらか一方が選択される。

混合筋の腓腹筋では、基部（proximal）でエクソン16と17はどちらも選択されたが、先端部（distal）ではエクソン17だけが選択された。一方、速筋の大胸筋ではエクソン16と17どちらも選択され、遅筋の前広背筋ではどちらも選択されない（遅筋なので速筋型トロポニンTは発現しない）。

腓腹筋ではエクソン16と17の選択は発生段階により変化した。孵化後５日目では、基部でも先端部でもエクソン17のみが選択されたが、基部では孵化後15日目、25日目と発生段階が進むに連れエクソン16が選択されるようになった。一方、先端部では変化がなく、発生を通してずっとエクソン17のみが選択された。

ニワトリとヒトでは、エクソン１６と１７が相互排他的に選択される。しかし、ゼブラフィッシュでは、選択的なエクソンがない。そこで、選択的されるエクソンと、されないエクソンの違いを探ってみた。

アトランティックサーモンでも選択されるエクソンがなかったので、硬骨魚類では選択的スプライシングが、この領域では進化していないのかもしれない。一方、アフリカツメガエルでは、エクソン１６と１７ガ存在した。

塩基配列を決定したmRNAは少ないが、エクソン１６と１７な相互排他的に含まれていた。したがって、選択的なエクソン１６と１７は陸上動物で進化したのかもしれない。

エクソン１６と１７の関係を調べると、アトランティックサーモンやゼブラフィッシュのエクソン１６（１６番目のエクソン）は陸上動物のエクソン１６に類似した。

エクソン１６と１７のブランチサイト（branch site）を比べてみた。tcctaacかそれとは１塩基だけ異なるブランチサイトは概ねどのエクソンにもあるようだ。-はその動物に相当するエクソンがないことを示す。

ブランチサイトの数を比べてみた。配列がtcctaacでの場合白丸で、それとは１塩基だけ異なる時は黒丸で示した。硬骨魚類では、ゼブラフィッシュaは情報が不足しているが、ブランチサイトの数は多いようにみえる。陸上動物のエクソン１６と１７の間で、ブランチサイトの数にはいくらかの違いがある（エクソン１６の方が多い）ようだが、生物種による違いなのかもしれない。

スプライシングを活性化するスプライスエンハンサー（splice enhancer）数は、硬骨魚類でいくらか多いようであるが、陸上動物のエクソン１６と１７を含めて明確な違いがあるようにはみえない。

ピリミジントラクト（polypyrimidine tract）も、硬骨魚類でいくらか短いようであるが、陸上動物のエクソン１６と１７を含めて明確な違いがあるようにはみえない。

ピリミジントラクトの塩基配列を詳細に調べてみると陸上動物の速筋型遺伝子のエクソン１６の間には、tytytct（yはtかcを示す）で表される共通の配列がある。選択的スプライシングが行われない硬骨魚にはこれに一致する配列はない。

一方、硬骨魚にはない選択されるエクソン１７には、ピリミジントラクトにtgttgttという共通の配列がある。エクソン１６と１７にみられるこれらの配列が、選択的スプライシングをするか否か、エクソン１６と１７のどちらを選択するか、を決定するシグナルではないか？

以上をまとめると、硬骨魚類では相互排他的な選択的スプライシングは行われず、おそらく両性類以上の陸上動物でエクソン１６と１７の相互排他的な選択的スプライシングが行われる。したがって、魚類のエクソン１６にはなく、陸上動物のエクソン１６と１７にみられるものが、選択的スプライシングの機構を解く鍵だと思われる。、魚類のエクソン１６と陸上動物のエクソン１６と１７の間では、明確な差がみられなかったが、陸上動物のエクソン１６と１７のピリミジントラクトには各々に特異的な配列が存在することがわかった。

ピリミジントラクトに存在す特異的な配列によって、選択的なスプライシングが起こるのであろうか？また、エクソン１６と１７の選択における区別が起こるのであろうか？今後の課題である。

エクソン１６と１７において、祖先型はどちらなのであろうか？祖先型は１７で、それがエクソンの重複で１６と１７になり、硬骨魚では１６だけが残り、陸上動物では両方が残ったという仮説１、祖先型は１６で、硬骨魚ではそのまま１６だけをもつが、陸上動物ではエクソンの重複によって１６と１７になったという仮説２、を考えた。

速筋型、遅筋型、心筋型トロポニンT遺伝子は１つの遺伝子から進化したといわれる。遅筋型と心筋型トロポニンT遺伝子のエクソン１６にあたるエクソンは、速筋型のエクソン１７に類似する。それゆえ、エクソン１７が祖先型ではないかと思われる。このことは仮説１を支持している。

しかし、速筋型、遅筋型、心筋型トロポニンT遺伝子に分かれる前の祖先型遺伝子が、既にエクソン１６と１７をもっており、遅筋型と心筋型遺伝子でエクソン１６が失われたと考えると、エクソン１６と１７の祖先は１６でも１７でもどちらでもよくなってしまう。

そもそも速筋型、遅筋型、心筋型トロポニンT遺伝子は本当に１つの遺伝子から進化したのだろうか。ゼブラフィッシュ（zc）やにわとり（c）では、３つの遺伝子の構造が大きく異なるようにみえる。一方ヒト（h）では、３つの遺伝子の構造（遺伝子の長さやエクソンの数）は比較的似ているようにみえる。

ニワトリの遺伝子では、３つの遺伝子の間で遺伝子の長さやエクソンの数が大きく異なる。

遺伝子の進化を考えてみる。ヒトの遺伝子のように約10 kbくらいの心筋型遺伝子のようなものが祖先だとすると、心筋型遺伝子はほぼそのまま（エクソンの数も速筋型と遅筋型の中間）であり、遅筋型遺伝子では極端な小型化が、速筋型遺伝子では極端な大型化が起こったと考えられる。

一方、一番短い遅筋型の遺伝子のようなものが祖先型で、遅筋型はそのまま、大型化して心筋型、さらに速筋型になったとも考えられる。もちろん、この遺伝子進化の大型化の逆で、速筋型遺伝子のような大きな遺伝子を祖先として遺伝子進化の小型化が起こった可能性もある。