スーパージーンが制御する擬態紋様形成機構の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H05778
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤原 晴彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40183933)
• 研究期間 (年度): 2015-05-29 – 2020-03-31
• キーワード: スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ / 比較ゲノム / 逆位 / 紋様形成

研究成果の概要

複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが示された。

自由記述の分野

進化生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

スーパージーンの概念は約100年前から提唱されているが、その実態は知られてこなかった。本研究では、スーパージーンを同定する新規手法を確立し、逆位を持たない予想外のスーパージーン、2種のアゲハの擬態の平行進化、dsx遺伝子の擬態形質の制御機構を他に先んじて明らかにした。本成果は、スーパージーンの新たなメカニズムを呈示した意味で画期的で、遺伝学、進化学、生態学などの学術分野に大きな影響を与える可能性が高い。