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理論構築とゲノム解析から種分化の謎を解き明かす

通过理论构建和基因组分析揭开物种形成之谜

基本信息

批准号：
20J21760
负责人：
坂本貴洋
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、1つの種が複数の種に分かれるプロセスである種分化に注目し、DNA配列がどのように変化することで種分化が起きるのか、数理モデルを用いて明らかにすることを目的とした。まず、種分化の際に重要な自然選択と性選択を同時に受ける形質(magic trait)に注目し、その進化のプロセスを数学的な解析とシミュレーションにより明らかにした。次に、種分化への寄与が示唆されている性染色体の進化に注目した。性染色体進化の初期段階にある魚類や両生類などの分類群では、しばしば近縁種間で性決定遺伝子や性染色体が異なっており、性決定遺伝子が遷移している。しかし、このような遷移がいつ可能で、どのような痕跡をゲノム上に残すかは分かっていなかった。そこで、遷移のメカニズムの一つとして有力視されている性拮抗選択(sexually antagonistic selection)に注目し、新しい性決定遺伝子への遷移の確率が自然選択のパラメータにどのように依存するのかを調べた。また、遷移後に残るDNA上の多型のパターンについても調べた。また、性染色体の後期段階に注目した研究も行った。進化の後期段階にあるY染色体では、組み換えが起こらず、他の染色体より有害変異を溜めこみやすい。しかし、近年のゲノム解析により、Y染色体では遺伝子重複が多数起きており、遺伝子変換と呼ばれる重複遺伝子間のDNAのやりとりが頻繁に起こっていることが分かってきた。そこで、遺伝子変換を取り入れたモデルを構築し、これがY染色体上の有害変異の蓄積にどう影響するのかを調べた。また、表現型可塑性の進化に注目した研究を行った。表現型可塑性によって複数の環境へ適応した集団が、それぞれの局所環境に専門化すれば、種分化につながる。その初期段階として、不連続な表現型可塑性がどのように進化するのかについて、シミュレーションを用いて調べた。

In this study, the multiplicative data were analyzed, the data were analyzed, and the data were analyzed in detail. The DNA was equipped with a series of data sets, which were used in mathematics and physics, and were used in mathematics. At the same time, it attracts the attention of the magic trait and the analysis of the mathematics of mathematics. Secondary and differentiated sex chromosomes have been sent and instigated to pay more attention to sex chromosomes. In the early stage of the evolution of sex chromosomes, the classification group of biological organisms is divided into two groups, each of which determines that the sex chromosomes of the children are affected, and that the sex chromosomes of the children are affected. Please tell me that it is possible to change the situation, and that you will not be able to do so. In the first place, there is a strong focus on the sexual antagonism election (sexually antagonistic selection), the new sexual decision is to determine the accuracy rate, the natural selection rate, the dependency factor, the dependency factor. There are multiple patterns on the DNA after moving them back. In the later stage of the sex chromosome, we should pay attention to the research. In the later stage, the Y chromosome was detected, the group was infected, and the other chromosome was harmful. In recent years, in recent years, most of the patients in the Y chromosome have been killed, and most of them have started to call for DNA cycles. In recent years, they have been analyzed in recent years. There is no harm on the Y chromosome, and there is a bad effect on the Y chromosome. The progress of the research on the plasticity of the surface and the surface is very important. Table plasticity models are complex. The environment is divided into different parts of the environment, such as the collection and distribution of the environment. In the early stage, the plastic properties of the table are not linked to improve the performance of the system, and the system is used.