| 研究課題/領域番号 |
18H04004
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
和田 洋 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60303806)
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| 研究分担者 |
矢田 哲士 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (10322728)
川島 武士 国立遺伝学研究所, 情報研究系, 助教 (10378531)
市瀬 夏洋 京都大学, 情報学研究科, 特定准教授 (70302750)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
43,550千円 (直接経費: 33,500千円、間接経費: 10,050千円)
2022年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2020年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2019年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2018年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | ネットワーク / 柔軟性 / 棘皮動物 / 個体変異 / 遺伝子発現ネットワーク / ウニ / 発生の頑健性 / 発生進化 / 遺伝子ネットワーク / 新規細胞 / プロモーター / 進化 / 遺伝子調節ネットワーク / 発生学的浮動 / 変異ロバスト性 / 新奇遺伝子 / 遺伝子制御ネットワーク / 新規細胞タイプ / ゲノム / 非モデル生物 / ヒトデ |
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| 研究成果の概要 |
遺伝子発現制御ネットワークの準安定状態が新規細胞タイプの進化に結びついたという仮説を検証すると同時に、その柔軟性が新規細胞タイプの進化の原動力となっていたという仮説の検証を目指した。理論研究から、ネットワークの安定性に遺伝子発現制御の入力と出力の分布が重要な役割を果たしていることを明らかにした。ウニのPmar1/HesCの二重抑制機構の進化のメカニズムに関する知見も得られ、初期発生過程の改変が発生を崩壊させることなく実現するメカニズムを解明した。最後に、ウニの発生過程における遺伝子発現に明瞭な個体差が見られることも明らかにし、遺伝子発現制御ネットーワの柔軟性を示す明瞭な証拠を提示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ダーウィンが「種の起源」を著す以前、多くの生物学者にとって、種内の個体差はノイズでしかなかった。しかし、ダーウィンはこの個体差に着目し、育種家が個体差に着目しながら、品種改良をしてきたことと対比させ、種の多様性、あるいは適応的な形態が個体変異を原動力として形成されることを論じた。現代でも発生過程の個体差は多くの発生学者にとってはノイズでしかないかもしれないが、この個体変異が形態進化の原動力になっている可能性を指摘したい。形態進化の視点からは、新しい準安定状態の探索を可能にしていると言える。このような発生の個体変異に新しい光を当て、集団発生生物学という新たな学問の形成にもつながると考えている。
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