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• 男性ホルモン（アンドロゲン）による求爱行动や装饰的な见た目の性差は多彩な繁殖戦略を可能にし、生物の多様化をもたらした重要な原动力であると考えられる。しかし、その获得の详细な仕组みは未だよくわかってはいなかった。
• 全ゲノム重复により２つに増えたアンドロゲン受容体遗伝子が、突然変异を蓄积して変化した结果、祖先遗伝子が持っていた精子形成の仕事を捨て、かつ２つの遗伝子コピーの间で他の仕事の分担を进めて特殊化していったことが明らかとなった。また、このことが真骨鱼类の美しく长いヒレや华丽な交尾ダンスの进化につながり、多様化と繁栄をもたらしたことが示唆された。
• 鱼のかたちの美しさや行动の多様性とアンドロゲン受容体の进化との関连が明らかになったことにより、地球上に织りなす生命の多様な美しさの谜についての普遍的な理解や、性疾患の発生机序の解明に繋がる可能性がある。

　オスに特徴的な求愛行動、装飾的なかたち、派手な婚姻色の獲得進化は、多彩な繁殖戦略を可能とし、真骨魚類の爆発的な種分化と繁栄をもたらした重要な要因と考えられます。この進化には、約3億年前に真骨魚類の共通祖先で起きた全ゲノム重複が大きく貢献したことが予想されています。全ゲノム重複は、真骨魚類の美しさや多様化にどのような影響を与えたのでしょうか? 重複した遺伝子の新たな役割の獲得や役割分担の道筋には謎が多く残されています。
　九州大学大学院農学研究院 国際農業教育?研究推進センター、農学研究院水族分子発生学研究室の荻野由紀子准教授を中心とする、京都大学　安齋賢特定准教授、基礎生物学研究所　渡辺英治准教授、亀井保博RMC教授、成瀬清特任教授、福井県立大学　八杉公基准教授、岡山大学理学部附属牛窓臨海実験所　片山侑駿助教（研究当時）、坂本浩隆准教授、広島大学　荻野肇教授、東京理科大学　宮川信一准教授、横浜市立大学　佐藤友美教授、井口泰泉特任教授らの研究グループは、真骨魚類（注１)の系統で特異的に起きた全ゲノム重複（注２)により、男性ホルモン（アンドロゲン）の作用を遺伝子発現に変換するアンドロゲン受容体遺伝子のコピー数が２つに増えたことに着目し、メダカ(図１)における２つの遺伝子コピーの役割について変異体を用いて詳しく比較しました。その結果、アンドロゲン受容体遺伝子が精子形成の役割を別の遺伝子に任せて、オスに特徴的な“かたち、体色、繁殖行動”に役割分担を進めて特殊化していったことを世界で初めて明らかにしました（図２）。
　アンドロゲン受容体遗伝子を１コピーしか持たない哺乳类などの动物では、脳や外生殖器の性分化、精巣机能の维持、精子形成など多岐にわたる役割が１つの遗伝子で担われています。このような场合、ある役割にとって有利な変化が、他の役割には必ずしも有利とならないため、遗伝子机能の変化は强く抑制されている（保存的である）と考えられます。真骨鱼类ではコピー数が増えたことに加え、精子形成の役割を丧失したことがアンドロゲン受容体遗伝子にのしかかっていた进化の抑制を缓和し、アンドロゲン受容体の役割の急速な多様化を促した可能性が示唆されます。
　これまで、重复した遗伝子群は、祖先的な役割を保ちながら、役割を新たに获得、あるいは分担することにより、より复雑な仕组みを作り上げると理解されてきました。今回の発见により、祖先遗伝子が体の中で担っていた役割を大胆に捨てて、かつコピー数を増やして仕事の分担を进めて特殊化していったことにより、真骨鱼类の多様化と繁栄をもたらした美しく长いヒレや华丽な交尾ダンスが获得されたと考えられます。鱼の美しさや行动の多様化と全ゲノム重复による性ホルモン受容体遗伝子の重复进化との関连性を详细に示した最初の例であり、生物の性的特徴の多様化とゲノム进化の関係を探る上で大きな一歩となる研究です。
　本研究成果は2023年3月14日にNature Communications誌（Nature Publishing Group、イギリス）にオンライン公開されました。

(注１)：脊椎动物の系统の中で、ヒトやマウスに至る系统から、サメやエイなどの软骨鱼类が分岐した后に、条鰭类と呼ばれる硬骨鱼类の系统が分岐した。真骨鱼类はこの条鰭类の中で、多数を占めるグループであり、２万６千种以上の多数の种（脊椎动物の约半数）を含んでおり、多様な性的特徴を示す。
(注２)：受精卵が核分裂の后の细胞分裂に失败して、遗伝子のセット（ゲノム）が并ぶ染色体の数が２倍になってしまう现象。全ての遗伝情报が倍化する。脊索动物から脊椎动物が进化するにあたり2回、真骨鱼类の系统では、さらに１回多く３回の全ゲノム重复が起きたとされる。それが多様な形质発现を可能にしたと考えられている。

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掲載誌：Nature Communications
タイトル：
著者名：Yukiko Ogino*, Satoshi Ansai, Eiji Watanabe, Masaki Yasugi, Yukitoshi Katayama, Hirotaka Sakamoto, Keigo Okamoto, Kataaki Okubo, Yasuhiro Yamamoto, Ikuyo Hara, Touko Yamazaki, Ai Kato, Yasuhiro Kamei, Kiyoshi Naruse, Kohei Ohta, Hajime Ogino, Tatsuya Sakamoto, Shinichi Miyagawa, Tomomi Sato, Gen Yamada, Michael E. Baker, Taisen Iguchi
顿翱滨：10.1038/蝉41467-023-37026-6