2022 年度研究成果報告書

エピジェネティック変異の多様性増大を介した環境適応機構の探索

研究課題

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研究課題/領域番号	21K19199
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関	北海道大学
研究代表者	村上洋太北海道大学, 理学研究院, 教授 (20260622)
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2023-03-31
キーワード	エピジェネティクス / 環境適応
研究成果の概要	分裂酵母を用いた最近の解析から異所的なヘテロクロマチン（ectopic heterochromatin: EHC）の分布に多様性が存在し、EHCによる遺伝子発現抑制（エピジェネティック変異）が環境適応に寄与するとの仮説の検証をおこない、以下の2点を明らかにした。1) ストレス環境でのEHCの分布の多様性の増大がおこることを示した。2) 人為的にEHC多様性を増大させると、薬剤耐性や栄養要求性を示す株の出現確率が増え、それがEHCに由来する表現型の変化であることを示した。以上の結果はEHCの多様性が環境適応に寄与しうることを示す結果である。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	環境適応は基本的に突然変異と自然選択によりおこると考えられているが、本研究によりエピジェネティックな変化も環境適応に寄与する事を示すことができた。エピジェネティックは即時的な環境変化への応答と遺伝的な適応の間の中期的時間帯できのうするものと考えられ、生物の適応戦略を考える上で興味深い。今後、このエピジェネティックな環境適応が遺伝的な環境適応に影響を与える可能性を検討することで、適応進化に新しい概念を導入できる可能性がある。