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SUMMARY:生物科学セミナー 第1531回/Biological Science Seminar 第
 1531回
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DESCRIPTION:\n植物が遺伝的多様性を維持する戦略の一つに
 、雄花（♂）と雌花（♀）を別々の個体に分ける「雌
 雄異株化」がある。雌雄異株植物の多くは性染色体を
 もち、XY型の場合には、Y染色体にオスを決定する遺伝
 子が存在する。性染色体は、もともとは1対の常染色体
 から進化したものであり、時間とともにY染色体の分化
 が進行し、X染色体とY染色体の大きさや構造が異なる「
 異形性染色体」へと進化した。ナデシコ科の草本植物
 ヒロハノマンテマ（Silene latifolia）は、異形性染色体を
 もつ植物の典型例として古くから研究対象となってき
 た。Y染色体には約500 Mbに及ぶ大規模な組換え抑制領域
 が存在することから、性決定遺伝子の同定は長年にわ
 たり困難とされてきた。私たちは、重イオンビームに
 よる突然変異誘発を用いてこの巨大Y染色体を詳細に解
 析し、雌ずいの発達を抑制する性決定遺伝子（Gynoecium S
 uppressing Function on Y：GSFY）を同定した。GSFYは、シロイヌ
 ナズナにおいて雌ずいの矮小化に関与するCLAVATA3遺伝子
 のオーソログであることが判明した。また、性染色体
 の進化過程において、X染色体ではCLAVATA3オーソログの
 機能喪失が生じ、Y染色体からは雌ずいの発達を促進す
 るWUSCHELオーソログが失われていたことも明らかとなっ
 た。これらの知見は、これまで未知であったX染色体の
 性決定への関与を示唆する初の証拠である。さらに、GS
 FYはSilene属が誕生する過程で遺伝子重複によって出現し
 、その後、Silene属全体にわたって保存されてきたこと
 が明らかとなった。しかしながら、700種を超えるとさ
 れるSilene属の中で、GSFYが性決定遺伝子として実際に機
 能しているのは、S. latifoliaとその近縁4種のわずか5種に
 とどまる。このことは、GSFYが保持されていても性決定
 遺伝子としての役割を果たすには特定の条件が必要で
 あることを示唆している。本セミナーでは、GSFYが性決
 定遺伝子として機能するための条件についても、最近
 の研究成果を交えて紹介する予定である。参考文献1. Ka
 zama Y. et al. (2022) A CLAVATA3-like gene acts as a gynoecium suppression
  function in White campion. Mol.Biol.Evol. 9\, msac1952. Kazama Y. et al. 
 (2023) Evolution of sex‐determination in dioecious plants: From active Y
  to X/A balance?. BioEssays 45\, 2300111\n\n
LOCATION:理学部2号館223号室及びZoom
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