2021年 | プレスリリース?研究成果
派手な雄は何のため？?热帯メダカのゲノム解析が明らかにする性差の多様性の遗伝基盘?
【本学研究者情报】
〇本学代表者所属?职?氏名：大学院生命科学研究科分子行动分野?助教?安斋 贤
【概要】
クジャクの羽のようなオス特有の派手な装饰はどうやって进化してきたのでしょうか？オス特有の派手な装饰は、异性に「モテる」ため、同性を打ち负かすために进化したと考えられていますが、どのような遗伝子によって派手な装饰が生まれたのかはよくわかっていませんでした。
インドネシアのスラウェシに生息するメダカ(1)の一种、ウォウォールメダカのオスは「赤いヒレ」が特徴です。本研究では、ウォウォールメダカを用いてオスのヒレを赤くする遗伝子を特定し、赤いヒレを持つことの意义を明らかにすることに挑戦しました。
まず、近縁でオスのヒレが赤くないセレべスメダカの全ゲノム配列を决定し、ヒレが赤くなるウォウォールメダカとの违いを解析することで、csf1(2)という遗伝子がヒレを赤くする候补遗伝子であることを特定しました。ゲノム编集(3)でウォウォールメダカのcsf1を破壊するとオスのヒレの赤色がなくなりました。csf1がヒレを赤くする原因遗伝子だということがわかったのです。csf1は男性ホルモンを投与することで発现量が上昇することもわかったので、オスにのみ赤色が强く発色することを説明できました。
さらに、ゲノム編集によってヒレの赤色を失ったオスを利用して行動実験を行ったところ、メスは「ヒレが赤くないオス」にあまり惹きつけられませんでした。さらに、捕食者は「ヒレが赤くないオス」を捕まえようとしました。 他の生物種でも類似の研究を実施することで、「派手なオス」の出現という進化の謎に迫ることが期待されます。
本研究は、国立遗伝学研究所、琉球大学、东北大学、基础生物学研究所、龙谷大学、インドネシア科学院、サム?ラトゥランギ大学の共同研究として実施されました。
図1：行动実験の结果の概要
【用语解説】
(1)メダカ（科）
ダツ目に属する小型鱼のグループで、これまでに37种が报告されている。日本ではミナミメダカとキタノメダカの２种が知られているが、その他ほとんどの种は东南アジアから南アジアにかけての热帯域に分布している。特に、赤道直下のインドネシア?スラウェシからは、世界中のメダカの半数以上に相当する21种ものメダカが报告されており、しかもそのほとんどが固有种であることから、この地域はメダカ科鱼类のホットスポットとして知られている。
(2)csf1遗伝子
colony stimulating factor 1の略で、マクロファージなどの血球の分化に関わる因子として発見された。血球以外にも、骨や神経など体内の様々な組織において、細胞の分化?増殖を制御する機能を有している。魚類では、黄色?赤色色素細胞の分化に関わる因子としても知られている。
(3)ゲノム编集
任意のDNA配列を認識してゲノムを切断する酵素を利用して、標的遗伝子を思い通りに改変する技術の総称。シャルパンティエやダウドナらが開発したCRISPR/Casシステム（2020年ノーベル化学賞受赏）の登場により、広く用いられるようになった。原理上、ほぼ全ての生物に適用可能であることから、進化学や生態学で用いられる様々なモデル生物における遗伝子機能解析への応用が期待される。
问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学大学院生命科学研究科
助教 安齋 賢（あんさい さとし）
TEL: 022-217-6219
贰-尘补颈濒：蝉补迟辞蝉丑颈.补苍蝉补颈.别7*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学大学院 生命科学研究科 広报室
罢贰尝：022-217-6193
贰-尘补颈濒：濒颈蹿蝉肠颈-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）