| 研究課題/領域番号 |
18K06371
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45020:進化生物学関連
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| 研究機関 | 東京大学 (2021)
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2018-2019) |
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研究代表者 |
鈴木 誉保 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40442975)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 進化生物学 / 進化発生学 / 比較形態学 / 発生生物学 / 昆虫生物学 / 蝶・蛾の翅模様 / グラウンドプラン / モジュール構造 |
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| 研究成果の概要 |
枯葉に似せた模様、樹皮にまぎれる模様など、多様な色・模様はどのような設計原理が備わっているのだろうか？本研究では、蝶や蛾の色・模様に注目し、遺伝子と表現型がそなえるモジュール構造の解明に取り組んだ。まず、カイコの黒色形成遺伝子yellowのエンハンサーを調べ、遺伝子組換え技術を利用してシス調節制御のモジュール構造を明らかにした。次に、蝶の擬態（枯葉、岩、地衣類、ミューラー、ベーツ）を調べ、多様な模様が要素の組み合わせを変えてできているモジュール設計であることを明らかにした。さらに、色・模様を含む様々な表現型についてシステム論的な研究を可能にする「表現型システム生物学」を理論化し提唱した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
蝶の擬態のように一見すると複雑な模様であっても、模様要素の組み合わせを変えてだけでつくられていることがわかった。また、体の部位ごとに独立に色づけるためには、遺伝子制御のモジュール構造を利用していることもわかった。これは、蝶や蛾で何度も擬態が収斂進化していることの答えのひとつを提案している。また、遺伝子制御レベルのブロック構造を人為的に操作することで、生物工学的に自在な模様が創り出せる可能性を示唆している。
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