ベイツ型擬態をモデルにしたスーパージーンによる多様性の創出と維持機構の解明

ナガサキアゲハやシロオビアゲハはメスにのみ擬態型と非擬態型の二型があり、オスは単型で非擬態型である。2種の多型は、同一のゲノム領域で複数の遺伝子によるスーパージーンによって制御されていると考えられる。(1)スーパージーンの起源、進化メカニズムを明らかにするために、既存のゲノムリシーケンスデータを用いてナガサキアゲハ、シロオビアゲハ、アカネアゲハの擬態原因領域のゲノム構造を比較した。これまでの成果や先行研究とあわせてレビュー論文を作成した。シロオビアゲハでは擬態原因領域に逆位があるが、ナガサキアゲハやアカネアゲハには逆位はないことがわかっている。しかし、連鎖不平衡となる領域について、左側の境界は逆位の有無にかかわらず3種でほぼ一致することがわかった。(2)ナガサキアゲハの擬態原因領域にあるdsxについて、発現解析やRNAiによる機能解析を行った成果を論文としてまとめた。擬態型dsx-Aは後翅や腹部での擬態形質、非擬態型dsx-aは非擬態メスの後翅の形成に関わることを示唆する結果を得た。擬態原因領域にある他の遺伝子については後翅での発現は確認したが、擬態紋様性への関与は確認されていない。(3)ナガサキアゲハの多型の維持・消失メカニズムを明らかにするために奄美、沖縄、本州、台湾などの個体群のサンプルのゲノムリシーケンスデータを取得して解析を行った。また、ナガサキアゲハの沖縄や奄美での擬態型の頻度や擬態メスと非擬態メスに対するオスの選好性などを調べた。

ナガサキアゲハやシロオビアゲハはメスにのみ擬態型と非擬態型の二型があり、オスは単型で非擬態型である。2種の多型は、同一のゲノム領域で複数の遺伝子によるスーパージーンによって制御されていると考えられる。(1)スーパージーンの起源、進化メカニズムを明らかにするために、既存のゲノムリシーケンスデータを用いてナガサキアゲハ、シロオビアゲハ、アカネアゲハの擬態原因領域のゲノム構造を比較した。これまでの成果や先行研究とあわせてレビュー論文を作成した。シロオビアゲハでは擬態原因領域に逆位があるが、ナガサキアゲハやアカネアゲハには逆位はないことがわかっている。しかし、連鎖不平衡となる領域について、左側の境界は逆位の有無にかかわらず3種でほぼ一致することがわかった。(2)ナガサキアゲハの擬態原因領域にあるdsxについて、発現解析やRNAiによる機能解析を行った成果を論文としてまとめた。擬態型dsx-Aは後翅や腹部での擬態形質、非擬態型dsx-aは非擬態メスの後翅の形成に関わることを示唆する結果を得た。擬態原因領域にある他の遺伝子については後翅での発現は確認したが、擬態紋様性への関与は確認されていない。(3)ナガサキアゲハの多型の維持・消失メカニズムを明らかにするために奄美、沖縄、本州、台湾などの個体群のサンプルのゲノムリシーケンスデータを取得して解析を行った。また、ナガサキアゲハの沖縄や奄美での擬態型の頻度や擬態メスと非擬態メスに対するオスの選好性などを調べた。