公募研究班（H31-32）
アフリカ産シロイヌナズナから探る自殖と新種誕生の原理
植物の新種誕生過程では，環境に適応した新しい遺伝子セットを維持するために，他殖から自殖への生殖様式の移行を伴う例が多く知られている．そのため，特に他殖性植物から新種を生み出し安定して維持するには，自殖性への転換が重要なステップである．自殖性への転換過程については，これまで特にモデル植物シロイヌナズナを用いた研究が進んできた．しかしながら，既知のシロイヌナズナ系統のほとんどが数万年前程度を共通祖先とする一方，近縁他殖種との分化は約500万年前と進化上の長いミッシング・リンクがあり，シロイヌナズナの新種誕生と自殖の進化の初期過程の詳細は依然明らかではなかった．
前回の公募研究期間に申請者らは，もっとも祖先的かつ極めて遺伝的多様性の高いシロイヌナズナ集団をアフリカ・地中海地域より発見した．本研究では，アフリカ・地中海地域の祖先的シロイヌナズナを用いて新種誕生と自殖の進化の初期過程を解明することを目的に，具体的に以下の２つの問題に取り組む．（１）ゲノムワイド関連解析から，花サイズなど自殖に関わる花形質の遺伝変異を同定する．（２）1の結果を踏まえた進化シミュレーション解析から，新種誕生と自殖の進化を再現する．本課題は，祖先的シロイヌナズナという独自性の高い材料を用いて，分子集団遺伝学・ゲノムインフォマティクス・進化生態学的シミュレーションの統合的アプローチから植物生殖の理解に挑むものである．ゲノムデータに基づくシミュレーションによる進化の再現は，他班の新種誕生現象を進化的視点からモデル化し，一般的な法則性を議論するためにも有効なアプローチになる．研究成果については速やかに論文報告するほか，学会，プレスリリース，ウェブサイト等を利用し広く国民に発信する．
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- 土松 隆志東京大学 大学院理学系研究科