レベル B2 – 中上級CEFR B2
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この研究は、ある一つの遺伝子スイッチが蝶の性差ある擬態を生む仕組みを詳しく示しています。研究チームはPapilio alphenorを対象にゲノム解析とCRISPRを含む実験を行い、doublesexという遺伝子が擬態を制御していることを明らかにしました。
興味深い点は、擬態を生む二つのアリルがタンパク質の構造では大きく異ならず、代わりに近傍の非コード領域にあるsixのシス調節要素を獲得していたことです。これらの調節要素はdoublesexタンパク質に依存して共同で遺伝子発現を駆動し、メスにだけ現れる橙色斑点を伴う代替的な白斑模様を作り出しました。
また、該当するアリルは翅模様形成や体の設計に関わる複数の下流遺伝子も調節していました。筆頭著者のNicholas VanKurenは同じゲノムでオスとメスが異なる色彩を持てる点を指摘し、責任著者のMarcus Kronforstは蝶が形質の進化を研究する良いモデルであると述べました。研究はPNASに掲載され、National Institutes of Healthの支援を受け、情報提供はUniversity of Chicago、投稿はFuturityに掲載されました。
難しい単語
- 遺伝子スイッチ — 遺伝子の働きを切り替えるDNA領域
- 擬態 — 外見を他に似せることでの防御や模倣擬態を生む, 擬態を制御している
- アリル — 同じ遺伝子の異なるバージョン二つのアリル, 該当するアリル
- 非コード領域 — タンパク質を直接コードしないDNA部分近傍の非コード領域
- シス調節要素 — 近くの遺伝子の発現を調整する配列sixのシス調節要素
- 遺伝子発現 — 遺伝子の情報が形や働きに現れる過程遺伝子発現を駆動し
- 下流遺伝子 — ある遺伝子の影響を受ける別の遺伝子
ヒント:記事中の強調表示された単語にマウスオーバー/フォーカス/タップすると、その場で簡単な意味が表示されます。
ディスカッション用の質問
- タンパク質の構造変化ではなく調節要素の獲得で新しい模様が生じたことの意味をどう考えますか?理由を述べてください。
- Papilio alphenorのような蝶が進化研究の良いモデルと言われる理由を、この記事の情報を使って説明してください。
- 研究の資金や掲載先(PNAS、NIHなど)が研究の信頼性にどう影響すると思いますか?具体的な理由を挙げてください。