权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

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, we focused on the species differentiation, DNA alignment, species differentiation, and mathematical analysis of the species. In the case of species differentiation, the importance of natural selection and sexual selection is also reflected in the mathematical analysis and evolution of the species. The evolution of sex chromosomes in secondary and species differentiation is of great concern. The early stages of sex chromosome evolution in fish and fish taxa are opposite, opposite and opposite to each other, and the sex determining genes are different and different from each other. This is the first time I've ever seen a woman who's been on the road. The accuracy of the migration. After migration, the polymorphism on DNA is transferred to the target. The anaphase of sex chromosomes was studied. The late stages of evolution include the Y chromosome, and the Y chromosome. In recent years, the analysis of Y chromosome DNA has been carried out frequently. The gene transformation is involved in the construction and regulation of harmful mutations on the Y chromosome. The evolution of phenotypic plasticity was studied. Phenotype plasticity involves multiple environmental adaptation, clustering, and differentiation. In the early stages, phenotypic plasticity is regulated in the middle of evolution.