| 研究領域 | 進化の制約と方向性 ～微生物から多細胞生物までを貫く表現型進化原理の解明～ |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06387
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
入江 直樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10536121)
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| 研究分担者 |
上坂 将弘 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (20756499)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 進化 / 進化発生生物学 / 発生拘束 / ゆらぎ / 発生安定性 / 頑健性 |
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| 研究成果の概要 |
本課題は、脊索動物の発生過程における揺らぎが、進化的保存性（制約や方向性）に寄与しているのかどうかを検証した。研究の結果、脊椎動物の基本構造が構築される発生段階は、遺伝子発現プロファイル上の揺らぎが小さく発生学的に安定であること、さらにそれがこの発生段階の進化的保存性に寄与している可能性が示唆された。また、遺伝子の使いまわしがボディプラン構築期の進化的保存に寄与している可能性を実験データから初めて示すことにも成功し、新しい形質を獲得する上で遺伝子の使い回しが、同時に表現型の多様化を制限する要因にもなっている可能性が示唆された。
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| 自由記述の分野 |
進化発生生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの進化生物学は、遺伝的変異や環境の影響で出現した多用な特徴（表現型）が選択されたり、偶発的に集団内にひろがることで起こると説明されてきた。一方で、今回の一連の研究は、生物そのものにどの程度特徴を変えられるかという多様化のポテンシャルが備わっていることを示すものであり、その具体的実態（揺らぎ、遺伝子の使いまわしなど）を解明した研究である。様々な表現型のバリエーションを生み出すポテンシャルが低いと結果的に多様化する機会が減るというのは自然な考えであるものの、具体的にこうしたメカニズムまで明らかとなったのは大きな成果だと考えている。
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