種間交雑に起源するミトコンドリアの新たな共生関係の進化

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22K18370
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 山平 寿智 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (20322589)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北野 潤 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 教授 (80346105) ; 楠見 健介 九州大学, 理学研究院, 講師 (00304725)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

スラウェシ島の古代湖に生息するメダカに種間交雑に起源すると思われるヘテロプラズミーを見出した．予察では異種由来のミトコンドリアはコーディング遺伝子の読み枠は正常で，かつ塩基置換の多くが非同義であることがわかった．本研究では，異種由来のミトコンドリアがどのように宿主で排除されずに独自の機能を獲得したかを解明し，同時に細胞内共生の初期に何が起こったかを集団遺伝学の観点から説明する．

Scientific Significance and Expected Research Achievements

地史的な背景が明らかになっている古代湖に生息するメダカに見いだされたヘテロプラズミーが硬骨魚類の様な高度に発達した生物においてどのように排除されずに宿主に取り入れられ，なおかつ独自の機能を持つに至る進化を遂げたかを解明することはこれまでに例がなく，研究意義は高い．人類がもつミトコンドリア病の様な重篤な神経疾患の解決にも，同じ脊椎動物の視点から医学的洞察を与えることも期待される．