第1374回生物科学セミナー

ショウジョウバエの模様の進化

越川滋行 准教授(北海道大学地球環境科学研究院)

2021年09月15日(水)    17:05-18:35  Zoomによるweb講義   

ショウジョウバエは多くの種を含むグループで、様々な形質がどのように形成され、どのように進化してきたのかを研究するモデルとして優れている。私は翅に黒色メラニンからなる水玉模様を持つミズタマショウジョウバエ(Drosophila guttifera)を用いて、模様形成のメカニズムを研究してきた。模様を誘導する因子として拡散性シグナルタンパク質をコードするwinglessを同定し、その制御領域の進化が種特異的な模様の形成に関与していることを明らかにした。また、翅においてwinglessの制御下にある遺伝子群を同定した。模様がない種と比べることで、模様形成に必要な遺伝子ネットワークはどこから生じたのか、さらには生物の新しい形質はどのような条件のもとで進化できるのかを考えてみたい。

参考文献
Werner T, Koshikawa S, Williams TM, Carroll SB (2010) Generation of a novel wing colour pattern by the Wingless morphogen. Nature 464(7292): 1143-1148

Koshikawa S, Giorgianni MW, Vaccaro K, Kassner VA, Yoder JH, Werner T, Carroll SB (2015) Gain of cis-regulatory activities underlies novel domains of wingless gene expression in Drosophila. PNAS 112(24): 7524-7529

Dufour, HD, Koshikawa S, Finet C (2020) Temporal flexibility of gene regulatory network underlies a novel wing pattern in flies. PNAS 117(21): 11589-11596.

Fukutomi Y, Kondo S, Toyoda A, Shigenobu S, Koshikawa S (2021) Transcriptome analysis reveals wingless regulates neural development and signaling genes in the region of wing pigmentation of a polka‐dotted fruit fly. The FEBS Journal 288(1): 99-110.

担当: 東京大学大学院理学系研究科・附属臨海実験所