| 研究課題/領域番号 |
20K06815
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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45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 福岡女子大学 |
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研究代表者 |
高橋 亮 福岡女子大学, 国際文理学部, 学術研究員 (50342811)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020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 | 多遺伝子選択 / 大自由度系シミュレーション / 連鎖不平衡 / 生物進化 / 環境適応 / 集団内変異 / 生物システム / 遺伝子間相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，複数の遺伝子に作用する正の自然選択の効果を理論的に予測し，その痕跡を効率的に検出する新しい中立性検定法の開発をめざす．更に，正の自然選択が複数の遺伝子に同時に作用する進化的な条件を突き止め，その普遍性を追究する．一連の解析を通して，適応進化における環境変動と新生突然変異の相対的な重要性を明らかにし，変動環境下で生物集団が迅速に進化するメカニズムを突き止める．
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| 研究成果の概要 |
複数の遺伝子に同時に作用する自然選択（多遺伝子選択 polygenic selection）が引き起こす迅速な形質進化のメカニズムを明らかにするため，多数の遺伝子によって構成されるシステム（多遺伝子システム）の進化動態を記述するシミュレーションモデルを構築し，その数理的な性質の解明を目指した．具体的には，遺伝子座数に制限を加えない大自由度系シミュレーションモデルの開発と解析を進め，遺伝子座毎に独立した頻度変化を仮定する連鎖平衡モデルと遺伝子座間の独立性を仮定せずに連鎖領域全体の頻度変化を追うハプロタイプベースモデルの比較解析から，連鎖平衡を仮定する近似の有効性と有用性を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物多様性の根源となる遺伝変異は突然変異によって供給されるが，では，生物の進化的な変化に寄与する突然変異とは，一体どのようなものだろうか．それは，毎世代低頻度で生じる新生突然変異の中にみつかるのだろうか，それとも，既に生物集団中に一定量存在する多様性の中にみつかるのだろうか．この疑問に対する答えを与えることは，生物進化の基本原理を明らかにするだけでなく，ヒト遺伝性疾患の成り立ちを理解し，その診断法や治療法を開発する上で有用な情報をもたらしうるものであり，或いは，農作物等の有用生物をよりよいものへと改変したり，新たな機能変異を探索して遺伝資源を拡充したりする上でも役立つことが期待される．
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