| 研究実績の概要 |
昆虫や両生類、そして酵母のような微生物まで、性フェロモンによる異性への刺激が交配に必須である。このフェロモンとその受容体の分子適合性は厳密であり、通常フェロモンは同種に作用し、異なる種にはあまり作用しない。そのため、フェロモンの遺伝的な変化が生殖隔離の原因となることが示唆されてきた。過去に実験室において、分裂酵母Schizosaccharomyces pombeのフェロモンと受容体遺伝子のそれぞれを協調的に改変し、野生型集団から生殖隔離された新しい交配型細胞の作製に成功した (Seike et al., Genetics, 2012; Seike et al., Proc Natl Acad Sci USA, 2015)。この実験室での成功は、自然界でもフェロモンと受容体の遺伝的な変化が生殖隔離を引き起こしうることを強く示唆している。
これからの発展として本研究では、Schizosaccharomyces属の4種間で、フェロモン系がどのようにして進化してきたかを解明することを目的とする。具体的には、フェロモンと受容体間の特異性の検証・コードする遺伝子数の違いの変化・一次配列の多様性などを調べることにより、フェロモンと受容体の共進化の実態解明を目指す。
平成27年度はまず、Sz. pombeと最も近縁なSz. octosporus間でのフェロモン系の特異性の違いを調べた。その結果、M-factorは種特異的に作用したが、P-factorのある分子種は種を超えて作用することが分かった。またフェロモン受容体の一部を交換したキメラ体の解析から、第6膜貫通領域と第3の細胞外ドメインがフェロモン認識に重要であることが推測できた。この結果、酵母は2つのフェロモン/受容体間の認識機構を持つことにより、種の維持をはかりつつも、一方で多様性の創出に対応している可能性が浮上した。
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