| 要旨トップ | 目次 | 日本生態学会第63回全国大会 (2016年3月、仙台) 講演要旨
ESJ63 Abstract


一般講演(ポスター発表) P1-166 (Poster presentation)

転移因子によるゲノム改変はホスト個体群の適応進化を促進するか

*樋口拓人(東邦大・理),小沼順二

突然変異によるゲノムの改変が生物の形質に関する変異を増加させ、適応進化を駆動する。多くの理論研究では、一定の確率で生じる塩基置換などの突然変異こそがゲノム改変の主要因であると仮定するが、近年、転移因子によるゲノム改変が哺乳類の胎盤性や神経系の進化をもたらした可能性が指摘された。転移因子の爆発的な増加を機に形質の多様化が生じたという予測もある。以上の実証研究から、転移因子が適応進化のプロセスにいかに影響を与えるかを検証することは意義深い。本研究では、転移因子の急激な増加による同時多発的な突然変異により、迅速な適応進化が生じ得るという仮説を想定し、理論的な検証を行った。

本仮説を検証するため、転移因子によりゲノム改変が起きるモデル(転移因子モデル)と一定の確率で突然変異が起きるモデル(塩基変異モデル)を個体ベースモデルで構築し、モデル間で適応進化の速さを比較した。転移因子モデルでは転移因子のコピーの挿入がホストにとって適応的ならば、挿入された染色体領域を量的遺伝子座(QTL)とした。塩基変異モデルでは一定の確率で生じた突然変異により単一QTL上の相加遺伝効果が一定量増加する仮定を想定した。各モデルでシミュレーションを行い、適応度が最大となる世代数を進化速度の指標とした。また、遺伝的浮動の効果を検出するため、個体群サイズの異なる条件でもシミュレーションを行った。

転移因子モデルのシミュレーションでは、個体群サイズに影響されず、一定の速さで適応進化が生じた。また、モデル間の比較では、個体群サイズの小さいときに塩基変異モデルよりも転移因子モデルの適応進化が速かった。これらの結果より、転移因子を適応進化のプロセスで想定することで、実証研究で指摘された可能性に対し理論的な検証を行うことができた。


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