利己的遺伝子と性の進化

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減数分裂と受精をともなう有性生殖は、真核生物に広く見られる、また原核生物やウイルスでも遺伝的組み換えシステムが広く進化している。しかし、遺伝的組み換えの適応的意義は、いまだに解決していない。本研究は、「利己的遺伝子」の共進化という観点で、さまざまな組み換えシステムの進化や、生殖システムの多様性を統一的にとらえようという試みである。特定領域研究として発展させることを念頭に起きながら、研究会を通じて討議を深め、とくに大きな発展が期待できるテーマを以下のように絞り込んだ。(1) トランスポゾン・制限修飾系などの「利己的遺伝子」への対抗手段として相同組み換えが進化したという小林の仮説は、原核生物の組み換え現象を統一的に説明するだけでなく、減数分裂組み換えの起源を説明できる可能性がある。(2) 有性生殖は従来、既存の変異の組み換えの機構としてとらえられてきたが、病原体の早い進化速度に対抗するために、遺伝子間組み換えによる新たな遺伝子創出機構として作用している可能性がある。このアイデアの検証には、とくにNBS-LRR型の植物耐病性遺伝子の分子進化に関する研究が有望である。(3) 垂直感染をする寄生微生物のゲノムとホストゲノム、母系遺伝をするミトコンドリアゲノムと核ゲノムの関係における進化動態は、互いに共通性が高く、遺伝子の伝達利益に関する統一的な理論の検証系として有望である。(4) 次々に見つかってきたゲノム刷り込み現象の多様性は、有性生殖過程に特有のゲノム内コンフリクトの実証的研究の系として有望である。