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真核生物のゲノム構造進化に「ゲノム重複」はどのような本質的役割を果たすのか。その詳細解明のボトルネックは、全ゲノム重複が“繰り返し実験”をすることができない稀なイベントであることにあった。本研究では、ゲノム生物学史上極めてユニークなデータである「近縁系統で独立に全ゲノム重複を経験した真菌群」のゲノムデータを徹底的に解析することを目的とし、特に、真核生物のゲノム進化にゲノム重複が果たす役割を、遺伝子セットの進化、遺伝子の並び順（シンテニー）の進化、遺伝子配列の進化の３つの観点から、飛躍的に高い解像度で解明することを目指して研究を進めてきた。本年度は、Trichosporon属のゲノムデータおよびトランスクリプトームシーケンスデータの統合的な解析を行うことで、真核生物のゲノム進化にゲノム重複が果たす役割を、遺伝子セットの進化、遺伝子の並び順（シンテニー）の進化、遺伝子配列の進化の３つの観点から複合的に解明するためのバイオインフォマティクス解析を進めた。特に、ゲノム重複後に、遺伝子の発現量の変化と遺伝子配列の変化が複合的にあるいは独立に起こるのかを解明することで、タンパク質配列レベルおよび遺伝子発発現調節レベルでの進化がゲノムに対する大規模な摂動後にどのような役割を果たすかを分析した。これによって、真核生物のゲノム進化においてゲノム重複がもたらす変化の何が必然的な影響で何が偶然の影響なのかを体系的に明らかにすることに成功した。また、ゲノム進化解析に必要な新たなバイオインフォマティクス技術を開発した。
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