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SUMMARY:生物科学セミナー 第1561回/Biological Science Seminar 第
 1561回
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DESCRIPTION:\n　様々な環境シグナルに応じて表現型を変化
 させる表現型可塑性は、生物が環境に適応するための
 極めて重要な能力であり、その制御機構の解明は生態
 ・進化・発生生物学の主要なトピックである。節足動
 物甲殻類のミジンコも、この表現型可塑性を巧みに利
 用して繁栄を遂げている生物の一つである。ミジンコ
 は好適環境下ではメスが交尾することなくメスを産む
 単為生殖により爆発的に増殖するが、環境が悪化する
 とオスを産生し有性生殖へと転換する。有性生殖で作
 られた卵は低温や乾燥に強い休眠卵となる。この環境
 に応じた仔虫の性の産み分け（環境依存型性決定）と
 それに続く休眠は、生物の示す最もダイナミックな表
 現型可塑性の例の一つである。このオス産生の誘導（
 有性生殖の誘導）には、水温低下や餌の減少、日長の
 短縮（短日）など様々な環境シグナルが使われるが、
 特に短日は冬の訪れを感知し休眠するための季節シグ
 ナルとして重要である。私たちは、ミジンコがこの短
 日シグナルを、生物が持つ約24時間のリズムを作り出す
 分子機構である概日時計を用いて感知していることを
 明らかにした。ゲノム編集によって概日時計機構の中
 心であるperiod遺伝子の機能を破壊したミジンコは短日
 でもメスを産むようになった。また、短日を感知した
 個体では幼若ホルモン（JH）シグナルが活性化し卵巣内
 の卵母細胞の性をオスへと決定付けるが、その際にJH受
 容体がvrilleという遺伝子を直接転写活性化することが
 重要であることを明らかにした。さらに、ミジンコのvr
 illeの上流制御領域に存在するJH受容体が結合する配列
 をゲノム編集で欠損させるとオスを産みにくくなった
 ことや、昆虫類のコクヌストモドキのvrilleにはこのJH受
 容体結合配列が存在せずJHに応じた発現上昇も見られな
 いことも明らかとなった。これらの結果は、遺伝子の
 制御関係の変化によってJHシグナルに新たな上流・下流
 因子が組み込まれたことが、環境依存型性決定という
 ミジンコに特有な現象の進化に重要であることを示唆
 する。\n\n
LOCATION:理学部2号館223号室及びZoom
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