2022 Fiscal Year Annual Research Report
Evolutionary biological studies of initial transitions of gender phenotypes
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20H03299
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野崎 久義 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (40250104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 晴代 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 主任研究員 (20722672)
河地 正伸 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 室長 (50260469)
高橋 文雄 東邦大学, 薬学部, 講師 (60332318)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 緑藻ボルボックス / 性染色体 / 性決定領域 / 全ゲノム解析 / 雌雄異体種 / バイセクシュアル種 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
緑藻類ボルボックス（Volvox）には卵と精子を形成するメスとオスの性（sex）があるが、本属には異なる遺伝子型でメスとオスが決まる「雌雄異株種」と、同じ遺伝子型の一個の培養株の中で卵と精子を形成する両性型の「バイセクシュアル種」が存在する。ボルボックスの仲間では雌雄異株種からバイセクシュアル種への進化が多く認められ、「生物多様性を生み出す性の多様性」という点で重要である。
当該年度において、バイセクシュアル種への進化の分子遺伝学的基盤を探るためにタイ国産のボルボックス・アフリカヌス（Volvox africanus）の全ゲノム解析を実施した。これまでボルボックスでは、雌雄が遺伝的に異なる雌雄異株種からバイセクシュアル種に進化するためには、祖先雌雄異体種のメスの性染色体とオス特異的遺伝子が取り込まれることが必要と考えられており（Yamamoto et al. 2021, PNAS）、雌雄異体種では性染色体が雌雄で異なっていて、各々メスまたはオスに特異的な遺伝子を保有するものと解釈されていた。 しかし、タイ国産株のバイセクシュアル種では、メスの性染色体に相当する部分が全て欠落していたが、オスの性染色体に相当する部分がほとんどそのまま残存していました。このことは、性染色体にはメスとオスを区別する以外の未解明の機能が存在することを示唆し、今後の研究が期待される。
更にバイセクシュアル種から雌雄異体種へ進化したと考えられるボルボックス節のminus dominance gene (MID)を比較解析した。その結果、本遺伝子がこの進化過程でも同じ機能をもち続けていることが推測された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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