日本進化学会
第24回

年大会

沼津大会

日程：2022年8月4日(木)〜8月7日(日)会場：プラサヴェルデ (JR沼津駅北口)・国立遺伝学研究所**8月4日のみ

共催：文部科学省新学術領域研究「ヤポネシアゲノム」

講演要旨集日本進化学会

第24回沼津大会

Society for Evolutionary Studies, JapanThe 24th Annual Meeting at Numazu

講演要旨集

目次

大会日程 概要 ．．．．2
大会日程 詳細 ．．．．3〜5
会場案内 ．．．．6〜7
おしらせ ．．．．8〜9
2022年度進化学会賞受賞者 ．．．．9
2022年度進化学会研究奨励賞・教育啓発賞受賞者 ．．．．10
Plenary Lectures ．．．．11〜13
公開講演会 ．．．．14〜15
進化学夏の学校 ．．．．16
一般シンポジウム 概要 ．．．．17
一般シンポジウム S1‒S10 ．．．．18〜27
口頭発表 概要 ．．．．28
口頭発表 一覧 ．．．．28〜36
一般ポスター発表 一覧 ．．．．28〜47
高校生ポスター発表 一覧 ．．．．48
口頭発表 要旨 ．．．．49〜62
一般ポスター発表 要旨 ．．．．63〜86
一般シンポジウム 要旨 ．．．．87〜96
準備委員会 ．．．．97
文部省学術領域研究「ヤポネシアゲノム」のご紹介 ．．．．98

1

大会日程
2022年8月4日（木）会場：国立遺伝学研究所
13:00-17:00 進化学夏の学校

概要
ゲストハウス2階セミナー室

2022年8月5日（金）会場：プラサヴェルデ
8:30 受付開始
9:00-15:00 一般ポスター発表
9:00-11:00 口頭発表A・口頭発表B
10:00-12:00 一般シンポジウムS1・一般シンポジウムS2
11:00-12:00 口頭発表C
12:00-13:00 昼食休憩
12:00-14:00 ポスター発表コアタイム（1）12:00-13:00 奇数番号 13:00-14:00 偶数番号
13:00-15:00 口頭発表D・口頭発表E
13:00-15:00 一般シンポジウムS3・一般シンポジウムS4
15:10-17:00 総会
17:00-18:00 学会賞・研究奨励賞 授賞式
18:00-19:00 学会賞受賞講演
19:30-21:00 進化学ナイトセッション
2022年8月6日（土）会場：プラサヴェルデ
9:00-12:00 高校生ポスター発表
9:00-17:00 一般ポスター発表
9:00-12:00 口頭発表F・口頭発表G・口頭発表H
10:00-12:00 一般シンポジウムS5・一般シンポジウムS6・一般シンポジウムS7
12:00-13:00 昼食休憩
12:00-14:00 ポスター発表コアタイム（2）12:00-13:00 偶数番号 13:00-14:00 奇数番号
13:00-15:00 口頭発表I・口頭発表J
13:00-15:00 一般シンポジウムS8・一般シンポジウムS9・一般シンポジウムS10
15:05-17:30 Plenary Lectures
18:00-18:30 発表賞の表彰
18:00-20:00 懇親会（弁当配布）
2022年8月7日（土）会場：プラサヴェルデ
10:00-11:12 口頭発表K
14:00-16:30 公開講演会
2

大会日程

詳細

2022年8月4日（木）会場：国立遺伝学研究所 ゲストハウス2階セミナー室
13:00-17:00 進化学夏の学校
講師：斎藤成也（国立遺伝学研究所 特任教授）
内容：今年末ごろに共立出版から刊行される『ゲノム進化学』（斎藤成也著）をテキストにして、ゲノム進化について講義する。
13:00-14:00 『ゲノム進化学』第一部「進化は生物学を統合する」の説明；第4章「生命の歴誌」を中心に
14:00-14:10 休憩
14:10-15:10 『ゲノム進化学』第二部「ゲノム進化のメカニズム」の説明；第6章「系統樹」と第8章「ゲノムの長期進化」を中心に15:10-15:20 休憩
15:20-16:20 『ゲノム進化学』第三部「ゲノム進化の研究法」の説明；第11章「系統樹の復元」と第12章「集団進化史の解析」を中心に
16:20-16:30 休憩
16:30-17:00 質疑応答

2022年8月5日（金）会場：プラサヴェルデ
8:30 受付開始
9:00-15:00 一般ポスター発表（部屋：コンベンションホールＡ前のホワイエ）
9:00-10:00 口頭発表A-1〜A-5（部屋：コンベンションホールＡ)
10:00-11:00 口頭発表B-1〜B-5（部屋：コンベンションホールＡ)
10:00-12:00 一般シンポジウムS1「原がん遺伝子の進化による役割の変化」（部屋：301会議室）
10:00-12:00 一般シンポジウムS2「全ゲノム情報で紐解く非モデル生物研究」（部屋：コンベンションホールB)
11:00-12:00 口頭発表C-1〜C-5（部屋：コンベンションホールＡ)
12:00-13:00 昼食休憩
12:00-14:00 ポスター発表コアタイム（1）12:00-13:00 奇数番号 13:00-14:00 偶数番号
13:00-14:00 口頭発表D-1〜D-5（部屋：コンベンションホールＡ)
14:00-15:00 口頭発表E-1〜E-5（部屋：コンベンションホールＡ)
13:00-15:00 一般シンポジウムS3「更新世の大型絶滅動物のancient DNA解析への挑戦」（部屋：コンベンションホールB)
13:00-15:00 一般シンポジウムS4「進化の情報理論‒低雑音環境のS/N利得が共生進化を生み出す‒」（部
屋：301会議室）
15:10-17:00 総会（部屋：コンベンションホールＡ)
17:00-18:00 学会賞・研究奨励賞 授賞式（部屋：コンベンションホールＡ)
18:00-19:00 学会賞受賞講演 河村正二（部屋：コンベンションホールＡ)
19:30-21:00 進化学ナイトセッション（部屋：302会議室）
2022年8月6日（土）会場：プラサヴェルデ
9:00-12:00 高校生ポスター発表（部屋：コンベンションホールＡ前のホワイエ）
9:00-17:00 一般ポスター発表（部屋：コンベンションホールＡ前のホワイエ）
9:00-10:00 口頭発表F-1〜F-5（部屋：コンベンションホールＡ)
10:00-11:00 口頭発表G-1〜G-5（部屋：コンベンションホールＡ)3

11:00-12:00

口頭発表H-1〜H-5（部屋：コンベンションホールＡ)

10:00-12:00

一般シンポジウムS5 “Evolutionary informatics in the era of sequence deta deluge” （部屋：コンベ

ンションホールB)
10:00-12:00 一般シンポジウムS6「音響進化学の新展開」（部屋：302会議室）
10:00-12:00 一般シンポジウムS7「”ゲノムの場”の不均一性が駆動する遺伝子進化」（部屋：301会議室）
12:00-13:00 昼食休憩
12:00-14:00 ポスター発表コアタイム（2）12:00-13:00 偶数番号 13:00-14:00 奇数番号
13:00-14:00 口頭発表I
13:00-15:00 一般シンポジウムS8「ヤポネシア人が食べてきた植物のゲノム解析」（部屋：コンベンショ
ンホールB)
13:00-15:00 一般シンポジウムS9「マルチプルアラインメントの進化~MAFFT発表から20年を経て~」（部
屋：301会議室）
13:00-15:00 一般シンポジウムS10「構成的実験手法で解き明かす生命現象の進化的起源」（部屋：302会議室）
14:00-15:00 口頭発表J
15:05-17:30 Plenary Lectures（部屋：コンベンションホールＡ)
15:05-15:10 Opening remark
15:10-15:55 Professor Axel Meyer, Univ. Konstanz, Germany
Title: Genomics of parallel adaptations and sympatric speciation
15:55-16:40 Professor Takashi Gojobori, KAUST, Saudi Arabia
Title: Comparative marine metagenomics of parallel adaptations and sympatric speciation
16:40-17:25 Professor Shinya Miyagishima, National Institute of Genetics, Japan
Title: Understanding the origin and evolution of photosynthetic eukaryotes focusing on oxidative stress
17:25-17:30 Closing remark
18:00-18:30 発表賞の表彰（部屋：コンベンションホールＡ)
18:00-20:00 懇親会（コンベンションホールＡにて弁当配布)

2022年8月7日（日）会場：プラサヴェルデ
10:00-11:12 口頭発表K-1〜K-6（部屋：コンベンションホールＡ)
14:00-16:30 公開講演会（部屋：コンベンションホールＡ)
14:00-14:05 はじめに
14:05-14:40 篠田謙一（国立科学博物館 館長）
タイトル：ゲノムでわかった日本人の起源
14:40-15:15 佐藤洋一郎（ふじのくに地球環境史ミュージアム 館長）
タイトル：イネはどのように日本社会に受け入れられるようになったか
15:15-15:50 井ノ上逸朗（国立遺伝学研究所人類遺伝研究室 教授）
タイトル：新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）のゲノム解析からわかる感染動向
15:50-16:25 寺井洋平（総合研究大学院大学先導科学研究科 助教）
タイトル：ヤポネシアは古い系統の貯蔵庫: ニホンオオカミと古代犬から探るイヌの起源
16:25-16:30 おわりに

4

5

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

進化学夏の学校

奇数12:00-13:00
偶数
13:00-14:00

ポスターコアタイム(1)

更新世の大型絶 進化の情報理論
滅動物の―低雑音環境のS
ancient/N利得が共生進
DNA解析への挑化を生み出す
戦

口頭発表E

学会賞
受賞講演

学会賞
研究奨励賞
発表賞
授賞式

15;10
総会

シンポジウムS3 シンポジウムS4

口頭発表D

昼食休憩

口頭発表C

11

懇親会

弁当配布

ポスター発表偶数
12:00-13:00
奇数
13:00-14:00

15:05
Plenary Lecture

口頭発表J

口頭発表I

ポスターコアタ
12;15高校生ポス
イム(2)
ター授賞式

口頭発表H

全ゲノム情報で 原がん遺伝子の紐解く非モデル 進化による役割
生物研究
の変化

シンポジウムS7 シンポジウムS6

3F３０２

ヤポネシア人が マルチプルアラ 構成的実験手法
食べてきた植物 インメントの進 で解き明かす生のゲノム解析
化～MAFFT発表 命現象の進化的から20年を経て起源～

シンポジウムS8 シンポジウムS9 シンポジウムS10

昼食休憩

Evolutionary“ゲノムの場”の 音響進化学の新informatics in the 不均一性が駆動
展開
era of sequence する遺伝子進化
data deluge

シンポジウムS5

８月6日(土) プラサヴェルデ
1FホールA
3FホールB
3F３０１

口頭発表G
高校生ポスター発表

8:30 受付開始

1FホワイエシンポジウムS2 シンポジウムS1

進化学ナイトセ
ッション

3F３０２

口頭発表B

８月5日(金) プラサヴェルデ
1FホールA
3FホールB
3F３０１

10

9

ポスター発表8:30 受付開始

1Fホワイエ表

口頭発表F

８月４日(木)遺伝研
ゲストハウス2F

程

口頭発表A

時間
8

日

公開講演会

口頭発表K

8:30 受付開始

８月7日(日)プラサヴェルデ
1FホールA会場案内
国立遺伝学研究所 ゲストハウス（研究員宿泊施設）
下は国立遺伝学研究所全体の鳥瞰図です。
建物Ｑがゲストハウスです。

プラサヴェルデ

6＜進化学会大会で使用する部屋＞
コンベンションホールＡ（１階）
コンベンションホールＡの前のホワイエ（１階）
コンベンションホールＢ（３階）
301会議室（３階）
302会議室（３階）

7

おしらせ
★大会ホームページ：http://www.saitou-naruya-laboratory.org/meetings/SESJ̲2022̲Numazu.html★今年の大会は対面とオンラインのハイブリッドでおこないます
昨年の大会は完全オンラインでしたが、今年は対面を中心としたハイブリッド方式といたします。発表される方は、原則として全員沼津の会場においでください。また参加費は対面でもオンラインでも同額です。
８月７日の午後におこなう公開講演会は対面のみで参加費は無料です。
★新型コロナウイルス感染急拡大への対応
現在日本中で新型コロナウイルスの感染が急拡大しております。大会に対面参加の方は、常時マスクを着用し、会場のあちこちに設置されたアルコール消毒ボトルをお使いください。大会の会場はどれも十分な広さがありますので、席と席の間隔をあけてお座り下さい。検温にもご協力下さい。
また８月６日の懇親会は、ひとつの会場に多数の方が集まるのを避けるために、弁当箱を用意することにしました。懇親会参加証（参加費と懇親会費を納入された方に郵送します）と引き換えに、コンベンション
ホールAで、お飲み物とともにお渡しします。コンベンションホールA、コンベンションホールB、301会議
室、302会議室、あるいはポスターが展示されるコンベンションホールA前のホワイエに分散して会食してください。弁当箱を持ち帰っていただいてもけっこうです。
★熱中症にお気を付け下さい
大会が開催される8月4日から8月7日は、沼津・三島地区は連日最高気温が30度を超えると予想されております。会場内はしっかり冷房が効いておりますが、会場までの戸外での移動の際には、暑さに十分お気を付けください。
★大会で対面参加を予定されている方へ（宿泊先に関するおしらせ）
８月７日（日）に沼津でトライアスロン大会が予定されているため、すでに沼津市内および三島市内のホテルはほとんど予約がされている状況です。会場となるプラサヴェルデは沼津駅からすぐのところにありますので、すこし離れますが、熱海や富士など周辺の地域に宿泊の予約をお願いします。
沼津市のホテルまたは民宿に宿泊する方へ：チェックアウト時に宿泊証明書をいただいてください。大会
受付にお持ちください。後日、メールで事務局（yaponesia_genome@nig.ac.jp）にご提出していただいてもかまいません。 沼津市からの助成申請に必要なため、ご協力をお願いいたします。
★大会会場へのアクセス
国立遺伝学研究所（https://www.nig.ac.jp/nig/ja/）は、ＪＲ三島駅からバス・タクシーで1 5分程度です。無料のシャトルバスも運行されています（時刻表：https://www.nig.ac.jp/nig/pdf/access/busJNIG.pdf)。プラサヴェルデ（https://www.plazaverde.jp）は、ＪＲ沼津駅北口から徒歩３分のところにあります。
★一般シンポジウム講演者・一般口頭発表者の皆さまへ
各会場にPC (Macintosh または Windows) を設置いたします。講演者は発表内容のスライドをパワーポ
イントまたは PDFで作成し、USBメモリーにコピーしご持参ください。
一般シンポジウムの進行は、シンポジウム企画者の方にゆだねています。各企画者は、決められた時間な
いに終了するように進行してください。一般口頭発表の進行は、発表者の中から事務局がお願いした司会におこなっていただきます。一般口頭発表は１講演あたり全体で12分です。
★ポスター発表をされる皆様へ

8

・ポスターパネルのサイズは（幅90cm、高さ2メートル）です。
・ポスターパネルが設置されているコンベンションホールＡ前のホワイエに設置してください。
・ポスター発表コアタイムは、第１回を８月５日に、第２回を８月６日に設定しました。どちらの日も時間
帯は12:00-14:00で、８月５日は奇数番号は12:00-13:00、偶数番号は13:00-14:00、８月６日は奇数番号は13:00-14:00、偶数番号は12:00-13:00です。
★一般的な注意事項
・発表中の写真撮影、録画、録音、ポスターの撮影などは禁止です。
・受付で大会参加章をお渡ししますので，会場では常に身に付けてください。
・館内や会場内では他のお客様と密にならないよう間隔をとっていただきますようお願いいたします。
・発熱または風邪の症状がある場合には来館をお控えください。またそのような状況が見受けられた場合、スタッフがお声をかけ、退館をお願いする場合がございますのでご了承ください。
・昼食を食べるところは、プラサヴェルデの内外にあります。５頁の「会場案内」を参照下さい。
★託児所を希望された方は１名だけでしたので、その方のみ対応しました。
★日本進化学会ニュース（http://sesj.kenkyuukai.jp/special/?id=1450）にこの大会のお知らせが掲載されました

2022年度

進化学会賞受賞者

河村正二

東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻教授

霊長類および魚類の色覚多様性の統合進化生物学
くわしくは以下のＵＲＬをご覧下さい：
http://sesj.kenkyuukai.jp/special/?id=38394
受賞講演
日時：８月５日（金）18:00-19:00
場所：プラサヴェルデのコンベンションホールＡ
河村正二先生には、公益信託進化学振興木村資生基金から「木村賞」も授与されます。
92022年度

進化学会研究奨励賞

受賞者

後藤 龍太郎（京都大学）
海産無脊椎動物の進化、適応、種分化に関する研究齊藤 真理恵（Norwegisn University of Life Sciences）
多面的なゲノム解析による進化解析
東山 大毅（東京大学）
複雑な構造から解読する脊椎動物の形態進化
水内 良（東京大学）
分子複製システムの実験進化に関する研究

2022年度進化学会教育啓発賞

受賞者「ゆるふわ生物学」構成メンバー（黒木 健、栗原 沙織、三上 智之、坂本 莉沙、迫野 貴大、田中 颯、宮本 通）「ゆるふわ生物学」の活動による進化学普及への貢献

くわしくは以下のＵＲＬをご覧下さい：
http://sesj.kenkyuukai.jp/special/?id=38394

10

Plenary Lectures
Time: 15:05-17:30, Saturday, August 6th, 2022
Venue: Convention Hall A, Plaza Verde, Numazu
15:05-15:10 Opening remark by Naruya Saitou, NIG
15:10-15:55 Professor Axel Meyer
University of Konstanz, Germany
Title: Genomics of parallel adaptations and sympatric speciation
The transition from ‘well-marked
varieties’ of a single species into
‘well-defined species’—especiallyin the absence of geographic
barriers to gene flow (sympatricspeciation)—has
puzzledevolutionary biologists ever sinceDarwin. Gene flow is expected tocounteract the buildup of genomewide differentiation, the hallmarkof speciation and increases thelikelihood of the evolution ofirreversible reproductive barriers(incompatibilities) that complete
the process of speciation. Theory
predicts
thatthegenetic
architecture of divergently selectedtraits can influence whether
sympatric speciation occurs, but
empirical tests of this theory are
scant because comprehensive data are difficult to collect and synthesize across species, owing totheir unique biologies and evolutionary histories. Within a young species complex of Neotropicalcichlid fishes (Amphilophus spp.), we analyzed genomic divergence among populations and species
across several crater lakes in Nicaragua where repeatedly and parallel several species originated inthese isolated small lakes. Also, several adaptations such as hypertrophied lips, differences indentition, coloration and body shapes evolved convergently in theses lakes. By generating a new
genome assembly and re-sequencing 453 genomes, we uncovered the repeated genetic architectureof traits, that have been suggested to be important for divergence. Species that differ in monogenic
or oligogenic traits that affect ecological performance and/or mate choice show remarkably
localized genomic differentiation. By contrast, differentiation among species that have diverged inpolygenic traits is genomically widespread and much higher overall, consistent with the evolutionof effective and stable genome-wide barriers to gene flow. Thus, we conclude that simple traitarchitectures are not always as conducive to speciation with gene flow as previously suggested,
whereas polygenic architectures can promote rapid and stable speciation in sympatry.
11

15:55-16:40 Professor Takashi Gojobori

Computational Bioscience Research Center (CBRC), King Abdullah University of Science andTechnology (KAUST), The Kingdom of Saudi Arabia (KSA)
andMarine Open Innovation Institute (MaOI), Shimizu-ku, Shizuoka, Japan

Title: Comparative marine metagenomics of parallel adaptations and sympatricspeciation
Taking samples of theseawater at the Ofunato
Bay, Iwate, on the Pacific
Ocean side of Japan andnear Thuwal of the Red
Sea along Saudi Arabia for
more than five years, wehave conducted timeseries
studiesofcomparative
marinemetagenomics with theaimofmonitoring
dynamic
changesofmicrobial diversities overtime
tounderstandevolutionary mechanismsofenvironmental
adaptation for microbes inthese two sea regions of
the different environments.
As a result, we haveobtained a number ofinteresting features in thetime-change of microbial
diversity, including clear
seasonal changes, particularly on the Pacific Ocean side of Japan. We have also observed that thesea temperature is one of the critical parameters that strongly influence a pattern of microbial
diversity. Moreover, incorporating all the currently-available metagenomic data, including thosefrom two global expeditions, Tara Oceans and Malaspina, which circumnavigated the oceanssampled into our data, we constructed a so-called Global Ocean “gene” catalog database, whichcontains about one billion non-redundant “genes.” Using this vast metagenomic database, we
evaluated the distribution of marine microbial “genes” in six primary biomes from an evolutionary
point of view. In the present lecture, I will discuss the evolutionary mechanisms for marine
microbial diversities, showing the overview of the outcome of our studies as well as the significanceof the “gene” catalogs for various utilities.

12

16:40-17:25 Professor Shinya Miyagishima
National Institute of Genetics, Japan
Title: Understanding the origin and evolution of photosynthetic eukaryotes
focusing on oxidative stress
Oxygen-evolving photosynthesis
was established in cyanobacteria
around three billion years ago andwas
thenintroduced
into
eukaryotes more than one billion
years ago by the establishment ofthechloroplastthroughcyanobacterial
endosymbiosis.
Subsequently, chloroplasts were
further integrated into several
eukaryotic lineages by secondary
endosymbiotic
eventsofeukaryotic algae into previously
non-photosynthetic
eukaryotes,
spreading photosynthetic ability todiverse groups of organisms andenvironments. Several evidencessuggest that these endosymbiotic
acquisition of chloroplasts byeukaryotes occured through thephagotrophic
ingestionofphotosynthetic prey, transient
retention, and ultimately obligate
retentionofphotosynthetic
endosymbionts by unicellular
eukaryotes. While photosynthesisin the chloroplast converts lightenergy into chemical potential andprovides photosynthetic products
to eukaryotic host cells, it also
generates reactive oxygen species that damage host cells. Therefore, algae and plants have evolved
various mechanisms to cope with the photosynthetic oxidative stress; these were probably
prerequisites for eukaryotes to acquire chloroplasts and photosynthetic life style. However, it has
not been addressed how such mechanisms evolved during the course of endosymbiotic acquisitionof chloroplasts. In this talk, I will introduce our recent results and discuss how the endosymbiotic
acquisition of chloroplasts progressed, focusing on photosynthetic oxidative stress.

17:25-17:30 Closing remark by Shigehiro Kuraku, NIG

13

公開講演会
日時：2022年８月７日（日）14:00-16:30
場所：プラサヴェルデ コンベンションホールＡ
14:00-14:05

はじめに

斎藤成也（国立遺伝学研究所）

14:05-14:40

篠田謙一（国立科学博物館館長）

ゲノムでわかった日本人の起源

14:40-15:15

佐藤洋一郎（ふじのくに地球環境史ミュージアム

イネはどのように日本社会に受け入れられるようになったか

14

館長）

15:15-15:50

井ノ上逸朗（国立遺伝学研究所人類遺伝研究室

教授）

新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）のゲノム解析からわかる感染動向

15:50-16:25

寺井洋平（総合研究大学院大学先導科学研究科

助教）

ヤポネシアは古い系統の貯蔵庫:
ニホンオオカミと古代犬から探るイヌの起源

16:25-16:30

おわりに

長田直樹（北海道大学）

15進化学夏の学校
日時：2022年８月４日（木）13:00-17:00
場所：国立遺伝学研究所 ゲストハウス2階セミナー室
講師：斎藤成也（国立遺伝学研究所・特任教授）内容：今年末ごろに共立出版から刊行される『ゲノム進化学』（斎藤成也著）をテキストにして、ゲノム進化について講義する。
13:00-14:00 『ゲノム進化学』第一部「進化は生物学を統合する」の説
明；第4章「生命の歴誌」を中心に
14:00-14:10

休憩

14:10-15:10 『ゲノム進化学』第二部「ゲノム進化のメカニズム」の説明；第6章「系統樹」と第8章「ゲノムの長期進化」を中心に15:10-15:20

休憩

15:20-16:20 『ゲノム進化学』第三部「ゲノム進化の研究法」の説明；第11章「系統樹の復元」と第12章「集団進化史の解析」を中心に
16:20-16:30

休憩

16:30-17:00

質疑応答
16

一般シンポジウム

概要

一般シンポジウムS1 原がん遺伝子の進化による役割の変化
日時：2022年8月5日（金） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
一般シンポジウムS2 全ゲノム情報で紐解く非モデル生物研究
日時：2022年8月5日（金） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
一般シンポジウムS3 更新世の大型絶滅動物のancient DNA解析への挑戦
日時：2022年8月5日（金） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
一般シンポジウムS4 進化の情報理論‒低雑音環境のS/N利得が共生進化を生み出す‒
日時：2022年8月5日（金） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
一般シンポジウムS5

Evolutionary informatics in the era of sequence deta deluge

日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
一般シンポジウムS6 音響進化学の新展開
日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ302会議室
一般シンポジウムS7 ”ゲノムの場”の不均一性が駆動する遺伝子進化
日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
一般シンポジウムS8 ヤポネシア人が食べてきた植物のゲノム解析
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
一般シンポジウムS9 マルチプルアラインメントの進化~MAFFT発表から20年を経て~
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
一般シンポジウムS10 構成的実験手法で解き明かす生命現象の進化的起源
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ302会議室

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一般シンポジウム

詳細

一般シンポジウムS1
原がん遺伝子の進化による役割の変化
日時：2022年8月5日（金） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
提案者

神崎秀嗣 (秀明大学看護学部)

シンポジウムの趣旨
c-Myc・Runxのような原がん遺伝子、p53やRbのようながん抑制遺伝子は種を越えてショウ ジョウバエほかでも発現している。さまざまな増殖・組織分化に関与しており、多面性を有 ている。AP1(c-Jun, c-Fos)、Runx, Relはポリオーマウイルス(Py)ゲノムの複製を亢進させて いる。また驚くべきことにがん抑制遺伝のp53も同様であった。SV40、
BPVでも転写調節因 子により、そのゲノム複製は制御されている。一方、ヒトにおいても、c-Myc・Runxはがん 化にも深く関与しているだけでなく、染色体の複製にも関与している。このシンポジウムで は原がん遺伝子の進化による役割について考察する。まず
原がん遺伝子である転写調節因子 の多様な細胞内での機能について説明する。次に、真核生物での原がん遺伝子の染色体複製 についての知見、さらに発生分化と転写調節因子の関連についてショウジョウバエをモデルとした解析結果、そして、最後に転写因子
RUNXの「がん遺伝子」としての役割について、最新の知見も含め講演する。

講演者と発表タイトル
10:00-10:30 神崎秀嗣 (秀明大学看護学部)
原がん遺伝子はウイルスゲノム複製を制御する~ポリオーマ(Py)ウイルスを中心に~
10:30-11:00 神崎秀嗣 (秀明大学看護学部)
原がん遺伝子のショウジョウバエでの役割
11:00-11:30 神崎秀嗣( 秀明大学看護学部)
出芽酵母のDNA複製開始のエピジェネティックな制御
11:30-12:00 大谷昇平 (長崎大学・大学院医歯薬学総合研究科)
転写因子RUNXの「がん遺伝子」としての役割
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一般シンポジウムS2
全ゲノム情報で紐解く非モデル生物研究
日時：2022年8月5日（金） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
提案者: 川口也和子・岡村悠・佐藤愛莉
シンポジウムの趣旨
モデル生物とは異なり非モデル生物では、進化学研究を行なう上でサンプリングや実験手法 の調節など様々な場面において障壁が存在する。近年の次世代シーケンス技術の向上によ り、非モデル生物でもゲノム情報には比較的容易にアクセスできるようになったが、その活用過程には未だ課題も多い。本シンポジウムでは、非モデル生物を用いて進化学研
究を行 なっている若手研究者をお呼びし、全ゲノム情報を用いた研究の展開について議論したい。

講演者と発表タイトル
10:00-10:05 趣旨説明
10:05-10:30 岡村悠(東大)非モデル昆虫における全ゲノムシーケンスの実際
10:30-10:55 川口也和子 (千葉大)、土金勇樹 (東大)、田中啓介 (東農大)、太治輝昭 (東農大)、豊田敦 (遺伝研)、西山智明 (金沢大学)、関本弘之 (日本女子大学)、土松隆志 (東大)ヒメミカヅキモにおけるコピー数変異がもたらした顕著なゲノムサイズ多型と遺伝子発現への影響
10:55-11:20 中村遥奈 (総研大)、相原光人 (東工大)、二階堂雅人 (東工大)
全ゲノム解析から迫るヴィクトリア湖シクリッドの進化
11:20-11:45 若宮健 (都立大)、田村桃歌 (東北大)、丸山真一朗 (東北大)、 岡
田泰和 (都立大)、 河田雅圭 (東北大)
ニホンミツバチのゲノム多 様性および関連する表現型形質の探索
11:45-12:00 総合討論
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一般シンポジウムS3
更新世の大型絶滅動物のancient DNA解析への挑戦
日時：2022年8月5日（金） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
提案者 森宙史 (国立遺伝学研究所)
シンポジウムの趣旨
NGSの普及と共にancient DNA研究は急速な勢いで行われるようになってきており、
ancient DNA解析で得られた古い年代の動植物のミトコンドリアや核ゲノム配列を用いた
分子系統・集団遺伝学的な解析は、進化生物学の一大研究分野となっている。しかしながら、日本や熱帯・亜熱帯地域の更新世のサンプルは、平均的にDNAの残存量が少なく解析の難易度が高いこともあって研究が遅れている。本シンポジウムでは、企画者らのグループが行なった日本の更新性のオオカミやヒグマなどの大型動物のサンプルからのancient DNA研究の成功例をいくつか紹介すると共に、他の地域や年代のancient DNA研
究と比較を行うことで、熱帯・亜熱帯地域の更新世サンプルのancient DNA解析にはwet
実験・ゲノム解析・分子系統や集団遺伝学解析の各面でどのような技術的な困難がありいかにしてそれらの困難を克服するか等を議論し共有することで、今後のさらなる研究の発展の礎としたい。

講演者と発表タイトル
13:00-13:40 ○米澤隆弘 (東京農業大学 農学部)・瀬川高弘 (山梨大学 総合分
析実験センター)・森宙史 (国立遺伝学研究所 情報研究系)
失われた生態システムの全体像をもとめて
13:40-14:05 瀬川高弘 (山梨大学 総合分析実験センター)＜大会欠席のため講演なし＞
14:05-14:30 森宙史 (国立遺伝学研究所 情報研究系)
更新世絶滅動物のDNA配列データからのターゲット由来配列の情報学的な抽出とSNP解析14:30-14:55 米澤隆弘 (東京農業大学 農学部)20

一般シンポジウムS4
進化の情報理論‒低雑音環境のS/N利得が共生進化を生み出す‒
日時：2022年8月5日（金） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
提案者 得丸久文 (独立研究者)
シンポジウムの趣旨
バクテリアが真核生物に進化すると，それまでの細菌類を細胞内に取り込んだ共生が生まれた。脊椎動物は、中枢神経と脳室を獲得して、感覚―運動系を司る脊髄反射が始まった。胎生哺乳類は、子宮を獲得して、大きな脳をもち、群れの社会性(共生)を獲得した。
これらの超越的進化は、大量絶滅時に核・CNS/脳室・子宮という低雑音環境を突然変異によって 獲得し、静かな環境が回復したときにそれらの低雑音環境が桁違いに精緻でダイナミックなコミュニケーションを可能にしたからではないか。超越進化の原動力を、低雑音環境に求める理論仮説を提示する。この理論は、ヒトの言語と知能にもあてはまるだろう。今から7万 4000年前に起きたトバ火山灰の冬期に、南アフリカの南部海岸線沿いの
ブロンボス洞窟に住んでいた狩猟採集民は、子どもをあやすことを通じて音素セットを生
みだし、その音素記憶を共同体成員が生まれるとすぐに脳内記憶に刷り込んで共有するよ
うに進化したと考えら れる。

講演者と発表タイトル
13:00-14:00 得丸久文(独立研究者)
低雑音環境が非線形進化を生み出す-生命の複雑進化とヒトの音素共有14:00-14:40 島泰三(日本アイアイファンド)＜大会欠席のため講演なし＞
14:40-15:00 質疑応答

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一般シンポジウムS5
Evolutionary informatics in the era of sequence deta deluge
日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
提案者

田村浩一郎 (東京都立大学)・岩崎渉 (東京大学)

シンポジウムの趣旨
More and more sequence data are becoming available in molecular evolutionary studies thanks tothe advanced sequencing technologies. To let researchers take full advantage of this "sequence datadeluge" to gain insights into the origins, background, and rules of the evolution of genes andgenomes, effective computational methods are strongly needed to overcome the computational costand resolve the intrinsic complexities of genome evolution. In this symposium, we will focus on thefrontiers of evolutionary informatics in the era of sequence data deluge.

講演者と発表タイトル
10:00-10:30 Sudhir Kumar (Institute for Genomics and Evolutionary Medicine,
Temple University)
Accurate, efficient, and green computing in Big Data Phylogenetics
10:30-11:00 SAITOU Naruya* and Kirill KRYUKOV (National Institute of
Genetics)
External Edge Elimination (3E) methodfor phylogeny construction
11:00-11:30 Koichiro Tamura (Tokyo Metropolitan University)
Dating the origin and evolutionary history of pathogenic viruses from massive
sequences
11:30-12:00 Wataru Iwasaki (The University of Tokyo)
Evolutionary informatics for obtaining more knowledge from the sequence datadeluge22一般シンポジウムS6
音響進化学の新展開
日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ302会議室
提案者 大橋拓朗 (名古屋大学 大学院理学研究科)・野尻太郎 (順天堂大学大学院医学研究科)

シンポジウムの趣旨
動物は、外部から入力される多様な感覚信号を利用して、環境についての情報を取得している。なかでも音声信号は遠隔地や遮光空間の情報を取得する上で重要であり、種毎に多様な音響戦略がみられる。求愛、警戒、音源定位に代表される音声利用の独自性は、聴覚器や脳神経系はもちろん、被食-捕食関係や種認知システムの進化など、その種の生活史に大規模な影響を与える一因となりうる。近年、生物の発する音声の研究では、これまでポピュラーであった音響学的解析を基盤に、遺伝学、神経科学、形態学、発生学、機械学習分野の技術を駆使した多角的なアプローチが試みられており、極めて高解像度でその進化史に迫ることが可能となってきた。こうした状況を受け、本シンポジウムでは遺伝子に始まり、神経回路、胚発生、化石記録、行動解析までの多階層を貫いた、幅広いバックグラ
ウンドをもつ研究者に話題を提供して頂き、“音響進化学”における学際的な研究の可能性と展望について議論したい。

講演者と発表タイトル
10:00-10:24 野尻太郎 (順天堂大学大学院医学研究科)、福井大 (東京大学附属富良野演習林)、武智正樹 (順天堂大学大学院医学研究科)、小薮大輔 (筑波大学プレシジョンメディスン開発研究センター)
翼手類の聴覚器官形成と超音波能力の多様性進化
10:24-10:48 橘亮輔 (東京大学大学院総合文化研究科)
小鳥のさえずり制御の脳内機序と発声学習の進化
10:48-11:12 藍浩之 (福岡大学理学部地球圏科学科)、藤本亮汰 (福岡大学大学院理学研究 科地球圏科学専攻)、光畑雅宏 (アリスタライフサイエンス (株))ミツバチの尻振りダンス解読の神経回路からの考察
11:12-11:36 大橋拓朗 (名古屋大学 大学院理学研究科)、石川由希 (名古屋大学 大学院理 学研究科)、上川内
あづさ (名古屋大学 大学院理学研究科・東北大学大学院生命科学研究科)
ショウジョウバエの音シグナル情報を処理する神経回路の種間比較
11:36-12:00 西村剛 (京都大学ヒト行動進化研究センター)
サル類の音声解剖生理とヒトの特徴

23一般シンポジウムS7”ゲノムの場”の不均一性が駆動する遺伝子進化
日時：2022年8月6日（土） 10:00-12:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
提案者 原雄一郎 (東京都医学総合研究所)
シンポジウムの趣旨
ゲノム領域の内在的な特徴に相関して突然変異が不均一に生じることは以前より認識されてきたが、 この不均一なゲノムの特徴が遺伝子進化にどのように寄与してきたかについて
は 限定的な理解に とどまっていた。様々な生物ゲノム解読が進み遺伝子を網羅的 に比較
でき るようになり、ゲノム領域の内在的な特徴が遺伝子の進化に予想以上に影響していること が明らかになってきた。加えて、ゲノムのクロマチン構造や核内配置を推定するエピ
ゲノム解析、あるいはDNA損傷・修復をモニタリングする超並列シーケンシング技術を用いて、単純な配列比較だけでは見えてこなかった 不均一性が生じる“場”を探求できる時
代を 迎えつつある。本シンポジウムでは、”ゲノムの場の不均一性”にゆかりをもつ研究者から、不均一性が生じる機構から遺伝子進化の様態、表現型進化への寄与といった様々な角度からの知見を提供するとともに、場という大域的な単位の進化的意義についても議論したい。

講演者と発表タイトル
10:00-10:05 趣旨説明
10:05-10:20 原雄一郎 (東京都医学総合研究所 ゲノム医学研究センター)
不均一なゲノムの場での突然変異と遺伝子進化のモード
10:20-10:45 竹中健人1、大泉祐介1,2、加治拓人2、田代三喜2、○加納純子1,2(1東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系、2元阪大 蛋白質研究所 )テロメア隣接領域サブテロメアはゲノム変化のホットスポットである
10:45-11:10 中谷 洋一郎 (大阪大学 大学院医学系研究科 ゲノム生物学講座)
祖先ゲノム再構成により明らかになった初期顎口類ゲノムの非対称進化
11:10-11:35 ○伊東潤平1、佐藤佳1(1東京大学 医科学研究所 感染・免疫部門 システムウイルス学分野 )トランスポゾンとKRAB zinc-ﬁnger遺伝子ファミリーの進化的軍拡競争がゲノム生態系の多様化を促進する
11:35-12:00 ○吉田祐貴1, Richard Cornette2, Oleg Gusev3, 黄川田隆洋2(1東京大学大学院 総合文化研究科、2農業・食品 産業技術総合研究機構、3順天堂大学大学 院医学研究科)
ネムリユスリカの極限環境適応へ寄与した染色体レベルのゲノムの偏り

24一般シンポジウムS8
ヤポネシア人が食べてきた植物のゲノム解析
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデコンベンションホールB
提案者

本橋令子 (静岡大学)

シンポジウムの趣旨
近年、モデル植物や主要作物以外の様々な植物ゲノム情報の蓄積により、ゲノム情報を用いた系統解析研究が大きく発展した。人間と密接に関連して生存し、島国などへの分散を人 間に依存していた植物種の起源地や分散経路の研究は、その地域への人間集団の動きの解明の代用になる。縄文時代にヤポネシア人が食べていた植物種の起源地や分散経路を、ゲノム解析を通して解き明かすことにより、 ヤポネシア人の渡来経路を議論したい。

講演者と発表タイトル
13:00-13:30 斉藤惟奈1、長田直樹2、篠村菜月1、Wiluk Chacuttayapong1、
深沢知加 子1、小西達夫3、藤井浩1、大村三男1、本橋令子1◎(1静岡大学 農学部 応用生命科学科、2北海道大学大学院情報科学研究院、3
進化生物学研究所)
ヤポネシア人とサトイモの来た道
13:30-14:00 白澤健太(かずさDNA研究所)
ニホングリのゲノム解析から見えた植物のゲノム進化の謎
14:00-14:30 熊谷真彦(農業・食品産業技術総合研究機構)
ヤポネシアにおけるイネ受容の歴史をゲノム情報から探る
14:30-15:00 ジェフリー・フォーセット(理研iTHEMS )全ゲノムSNP解析による栽培ソバの起原の解明

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一般シンポジウムS9マルチプルアラインメントの進化~MAFFT発表から20年を経て~
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ301会議室
提案者 三澤計治 (横浜市大)
シンポジウムの趣旨
DNAならびにアミノ酸配列のマルチプルアラインメントは、ゲノムや遺伝子の進化を研究 する際の最初のステップとなる。DNA配列決定技術の進展と、それに伴う配列情報
データベースの拡大により、マルチプルアラインメントの高速化がますます需要にな っている。高速なアラインメント手法として、2002年にMAFFTが発表された。MAFFTはその後も技術 革新を続け、次々と新しいバージョンが開発されている。本シンポジウム
は、MAFFTの20年間の発展を中心テーマとし、最新のマルチプルアラインメント手法の進展を取り上げる。本シンポジウムを通じて、今後のマルチプルアラインメント手法が進む方向への議論を深めたい。

講演者と発表タイトル
13:00-13:30 Kazuharu Misawa (Yokohama City University)
MAFFT on python
13:30-14:00 Shigehiro Kuraku1,2, John Rozewicki1, Mitsutaka Kadota1, Osamu
Nishimura1 (1RIKEN BDR & 2NIG)
Fostering Users’ Literacy with Genome-wide Sequence Analysis Tools – Why Does aCore Facility Run Web Servers?
14:00-14:30 Maria Anisimova (Institute of Applied Simulation,
School of Life Sciences and Facility Management, Zurich
University of Applied Sciences and Swiss Institute of
Bioinformatics)
Phylogenetics with indels
14:30-15:00 Kazutaka Katoh (Osaka University)
Off-plan use of technology

26一般シンポジウムS10
構成的実験手法で解き明かす生命現象の進化的起源
日時：2022年8月6日（土） 13:00-15:00
会場：プラサヴェルデ302会議室
提案者 津留三良 (東京大学 大学院理学系研究科)
シンポジウムの趣旨
現生の生物は、洗練され、進化した酵素をコードする遺伝子で構成されている。そして、これらの遺伝子は、適材適所で動作するように制御されている。私達がよく目にする生命現象の多くは、こうしたモダンな遺伝子によって説明されることが多いが、より単純な遺伝子構成からどのように進化して、高次の機能や構造が獲得されてきたかについてはよくわかっていない。近年、これらの進化の謎を解明する上で、構成的実験手法が活躍している。構成的実験手法とは、より単純な構成、材料を用いて、より高次の生体構造や生体機能の再構築を試みる研究手法であり、高次の生命現象に潜む進化的起源についての示唆が得られる。本セミナーでは、構成的実験手法を活用されている4名の若手研究者を招き、遺伝子発現の転写酵素のドメイン、遺伝子をまとめて制御するオペロン構造、細胞泳動を司る細胞内骨格、自己のRNAを特異的に取り込むウイルス粒子など、生物界に普遍的に見られる構造について、その進化的起源の最新の知見を紹介して頂き、課題や展開について広く議論したい。

講演者と発表タイトル
13:00-13:30 八木創太(理化学研究所 生命機能科学研究センター 高機能生体高分子開発
チーム)
RNAポリメラーゼの進化的起源
13:30-14:00 金井雄樹(東京大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻)
オペロンの進化的起源を実験的に再構成する
14:00-14:30 木山 花1◎,柿澤 茂行2,笹嶋 雄也1,田原 悠平1,3,高橋 大地1,宮田 真人 1,3(1大阪公立大学 大学院理学 研究科,2 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 生物プロセス 研究部門、3 大阪公立大学 複合先端研究センター)
ミニマル細菌JCVI- syn3.0Bを用いて探索する細胞運動の起源
14:30-15:00 寺坂尚紘(東京工業大学地球生命研究所)
原始ウイルスの進化を実験室内で再現する

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口頭発表

概要

口頭発表の会場はすべてプラサヴェルデのコンベンションホールＡとなります。

2022年8月5日（金）9:00-10:00 口頭発表A-1〜A-5（座長：網野海・大宮悠)
10:00-11:00 口頭発表B-1〜B-5（座長：畑島諒・堀口理)
11:00-12:00 口頭発表C-1〜C-5（座長：藤原一道・長田美沙)
13:00-14:00 口頭発表D-1〜D-5（座長：大崎晴菜・新垣大幸)
14:00-15:00 口頭発表E-1〜E-5（座長：河野美恵子・佐藤光彦
2022年8月6日（土）9:00-10:00 口頭発表F-1〜F-5（座長：岩崎理紗・藤戸尚子)
10:00-11:00 口頭発表G-1〜G-5（座長：安岡有理・渡辺順也)
11:00-12:00 口頭発表H-1〜H-5（座長：呉佳齊・瀬戸陽介)
13:00-14:00 口頭発表I-1〜I-5（座長：田村浩一郎・齋藤茂)
14:00-15:00 口頭発表J-1〜J-5（座長：蘇智慧・颯田葉子)
2022年8月7日（日）10:00-11:12 口頭発表K-1〜K-6（座長：岸田拓士・上田真保子)

口頭発表

一覧

○は発表者を、★は学生の口頭賞審査対象、◆はポスドク/特任助教の口頭賞
審査対象を意味します。
2022年8月5日（金） 9:00-10:00
口頭発表A-1〜A-5（座長：網野海・大宮悠)
9:00-9:12 A-1★ カオジロショウジョウバエ類における生殖器の形態進化：種間交尾を用いた種特異性の解析〇小沼萌1、上村佳孝2、澤村京一3
1筑波大学・院生命地球・生物、2慶応大・生物、3筑波大・生命環境
9:12-9:24 A-2★ ムナスジショウジョウバエ類における生殖器の構造と機能の比較
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○大宮悠1、小沼萌2、上村佳孝3、澤村京一4
1, 2筑波大・院生命地球・生物、3慶應大・生物、4筑波大・生命環境
9:24-9:36 Ａ-3★ オウトウショウジョウバエにおける雄交尾器pregoniteの形態進化の背景にある遺伝機構の変化を探る○酒井杏花1、田中健太郎1、藤近敬子1、髙橋文1,2
1都立大・院理・生命、2都立大・生命情報研究センター
9:36-9:48 Ａ-4★ 深層ニューラルネットワークによる特徴抽出を利用したチョウ翅模様の類似度定量化○網野 海 (東京大学 農学生命科学研究科),平川 翼 (中部大学 中部高等学術研究所),矢後
勝也 (東京大学 総合研究博物館),松尾 隆嗣 (東京大学 農学生命科学研究科)
9:48-10:00 Ａ-5★ 蛾において性限定擬態が進化するための前適応○矢崎 英盛, 林 文男（都立大・生命）

2022年8月5日（金） 10:00-11:00
口頭発表B-1〜B-5（座長：畑島諒・堀口理)
10:00-10:12 B-1★ クシクラゲのペプチド発現神経の特徴と機能から見る神経細胞の進化的起源
Eisuke Hayakawa1, Christine Guzman1, ○Osamu Horiguchi1, Chihiro Kawano1, Akira
Shiraishi2, Kurato Mohri1, Mei Fang Lin3, Ryotaro Nakamura1, Ryo Nakamura1, Erina
Kawai4, Shinya Komoto5, Kei Jokura6, Kogiku Shiba7, Shuji Shigenobu8, Honoo Satake2,
Kazuo Inaba7 & Hiroshi Watanabe1
1: Evolutionary Neurobiology Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate
University, Okinawa, Japan
2: Bioorganic Research Institute, Suntory Foundation for Life Sciences, Kyoto, Japan
3: College of Marine Sciences, National Sun Yat-Sen University, Taiwan
4: Marine Climate Change Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate
University, Okinawa, Japan
5: OIST Imaging Section, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate
University, Okinawa, Japan
6: Living Systems Institute, University of Exeter, Stocker Road, Exeter, EX44QD
7: Shimoda Marine Research Center, University of Tsukuba, Shizuoka, Japan
8: Trans-Scale Biology Center, National Institute for Basic Biology, Okazaki, Japan
10:12-10:24 B-2★ シロアリの雄特異的に発現する性決定遺伝子doublesexの下流制
御の解析○藤原克斗（富山大・学術・理）、宮崎智史、（玉川大学院・農）、前川清人（富山大・
学術・理）

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10:24-10:36 B-3★ ネバダオオシロアリの兵隊分化における嗅覚共受容体遺伝子Orcoの機能解析○花田拓巳 富山大・院・理工、神田智巨 富山大・理・生、芦原流聖 富山大・理・生、
前川清人 富山大・学術・理10:36-10:48 B-4★ 脊椎動物初期進化の過程でドメインシャッフリングによって獲得された新規遺伝子の探索○仮屋山博文1, 川島武士2, 尾崎遼3, 和田洋4
1筑波大学大学院医学学位プログラム, 2国立遺伝学研究所, 3筑波大学医学医療系, 4筑波
大学生命環境系
10:48-11:00 B-5★ 免疫関連遺伝子の発現消失がもたらしたシクリッドの唇肥大化平行進化〇畑島諒1、豊田敦2、梶谷嶺1、伊藤武彦1、二階堂雅人1
1東京工業大学生命理工学院、2国立遺伝学研究所

2022年8月5日（金）11:00-12:00
口頭発表C-1〜C-5（座長：藤原一道・長田美沙)
11:00-11:12 C-1★ 浅海から汽水域における異なる環境への魚類の環境適応○長田美沙（総合研究大学院大学 先導科学研究科 生命共生体進化学専攻）、寺井洋平（総合研究大学院大学 先導科学研究科）
11:12-11:24 C-2★ 異質4倍体であるアフリカツメガエルのcxcl12同祖遺伝子の解析
太田速斗（中央大学理工学部生命科学科)
11:24-11:36 C-3★ ゲノムワイド解析による日本列島のアカハライモリの集団遺伝構造の解明○城間大輝1，松波雅俊2，島田知彦3，松井正文4，永野惇5，富永篤1,6
1琉球大学大学院理工学研究科海洋自然科学専攻，2琉球大学大学院医学研究科，3愛知教育大学自然科学系理科教育講座，4京都大学大学院人間・環境学研究科，5龍谷大学農学部，6琉球大学教育学部
11:36-11:48 C-4★ 集団ゲノム配列解析による東アジアにおける野生ハツカネズミの移住・混合様式の解明○藤原一道（北海道大学大学院情報科学院）、鈴木仁（北海道大学大学院地球環境科学研究院）、長田直樹（北海道大学大学院情報科学研究院）
11:48-12:00 C-5★ コウモリの顔面にできる膜、“鼻葉”の創出機構をさぐる○臼井 郁（東邦大・院理・生物）、土岐田昌和（東邦大・理・生物）30

2022年8月5日（金）13:00-14:00
口頭発表D-1〜D-5（座長：大崎晴菜・新垣大幸)
13:00-13:12 Ｄ-1★ 脊椎動物の生活史には分類階級によらない2種類の表現型多様性が存在する○新垣大幸（大阪大学理学研究科）、藤本仰一准教授（大阪大学理学研究科）
13:12-13:24 Ｄ-2★ 気孔発生様式の多様性を生み出す仕組みの実験的検証○ドル有生、古賀皓之、塚谷裕一
東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻
13:24-13:36 Ｄ-3★ ポルフィリン生合成経路のALA合成酵素は抗生物質合成酵素を起源とする○川口 潤1, 森 ひかる1, 岩井 伯隆1, 和地 正明1
1東京工業大学 生命理工学院
13:36-13:48 Ｄ-4★ 変形菌の変形体における異種間の自他認識行動評価○増井真那1,2、山本フィリップ1,2、冨田勝2、河野暢明1,2
1.慶應義塾大学環境情報学部／2.慶應義塾大学先端生命科学研究所
13:48-14:00 Ｄ-5★ 植物間相互作用がもたらすスペシャリスト植食者の集中分布○大崎 晴菜（岩手大学大学院 連合農学研究科）、山尾 僚（弘前大学）

2022年8月5日（金）14:00-15:00
口頭発表E-1〜E-5（座長：河野美恵子・佐藤光彦
14:00-14:12 E-1◆ The Open Fern Tree of Life: 常に最新の状態を保つ全シダ植物
系統樹に向けて○ニッタ ジョエル（東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻）、Eric
Schuettpelz (Department of Botany, National Museum of Natural History,
Smithsonian Institution)、Santiago Ramírez-Barahona (Universidad Nacional
Autónoma de México)、岩崎渉（東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻）
14:12-14:24 E-2◆ ザゼンソウの発熱形質は寒冷適応に寄与するか？
○佐藤 光彦（かずさDNA研究所）, 松尾 歩（東北大学）, 大塚 孝一（長野県植物研究会）, 高野(竹中) 宏平（長野県環境保全研究所）, 牧 雅之（東北大学）, 岡野 邦宏（秋田県立大学）, 陶山 佳久（東北大学）, 稲葉 靖子（宮崎大学・東北大学）
14:24-14:36 E-3◆ 長寿命植物Shorea laevisにおける幹細胞突然変異速度と分布について31

○今井亮介(九州大・理), 佐々木江理子(九州大・理), 藤野健(東大・新領域), 笠原雅弘(東大・新領域後藤), 谷尚樹(JIRCAS), 陶山佳久(東北大・農), 佐竹暁子(九州大・理)
14:36-14:48 E-4◆ 地衣類イオウゴケの化学合成共生系の確立と極限環境への適応○河野美恵子（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）、田辺秀之（総合研究大
学院大学統合進化科学研究センター）、寺井洋平（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）
14:48-15:00 E-5◆ A rooted phylogeny resolves early bacterial evolution○Adrián A. Davín (1,2), Gareth A. Coleman (3), Tara A. Mahendrarajah (4),
Lénárd L. Szánthó (5,5), Anja Spang (4,7), Philip Hugenholtz (2), Gergely J.
Szöllősi (5,6,8), Tom A. Williams (3)1 The University of Tokyo. 2 Australian Centre for Ecogenomics, The Universityof Queensland, Australia. 3 School of Biological Sciences, University of Bristol,
UK. 4 Royal Netherlands Institute for Sea Research, Netherlands. 5 Departmentof Biological Physics, Eötvös Loránd University, Hungary. 6 MTA-ELTE
Evolutionary Genomics Research Group, Hungary. 7 Uppsala University, Sweden.
8 Institute of Evolution, Centre for Ecological Research, Hungary.

2022年8月6日（土） 9:00-10:00
口頭発表F-1〜F-5（座長：岩崎理紗・藤戸尚子)
9:00-9:12 F-1◆ ヒトAPOBEC3遺伝子調節領域にかかる平衡選択とウイルス感染爆発の痕跡○藤戸尚子1、Revathi Devi Sundaramoorthy1、颯田葉子2、井ノ上逸朗1
1国立遺伝学研究所 人類遺伝，2総合研究大学院大学 先導科学研究科
9:12-9:24 F-2◆ 網羅的対偶遺伝学：遺伝子の二者択一進化を利用した機能未知遺伝子の新規機能予測法○大前 公保1、西村 祐貴1、富永 賢人1、岩崎 渉1
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
9:24-9:36 F-3◆ 胃がん関連遺伝子PSCAに見られるヒト集団間の正の自然選択ター
ゲットの多様性○岩崎 理紗（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）、颯田葉子（総合研究大
学院大学・先導科学研究科/総合研究大学院大学・統合進化科学研究センター)
9:36-9:48 F-4◆ Genetic diﬀerentiation and balancing selection signatureof olfactory receptor multigene family in human populations○Muhammad Shoaib Akhtar,Department of Integrated Biosciences, Graduate
School of Frontier Sciences, The University of Tokyo
32

Yoshihito Niimura, Department of Veterinary Sciences, Faculty of Agriculture,
University of Miyazaki, Japan
Kazushige Touhara, Department of Applied Biological Chemistry, Graduate
School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Japan
Amanda D. Melin, Department of Anthropology and Archaeology & Departmentof Medical Genetics, University of Calgary, Canada
Shoji Kawamura, Department of Integrated Biosciences, Graduate School of
Frontier Sciences, The University of Tokyo, Japan
9:48-10:00 F-5◆ スラウェシマカク種間における広範囲のgene ﬂow○荒川那海(1), Kanthi Arum Widayati(2), Laurentia Henrieta Permita Sari Purba(2),Xiaochan Yan(3), 今井啓雄(3), Bambang Suryobroto(2), 寺井洋平(1)(1)総研大・統合進化科学研究センター、(2)ボゴール農科大学、(3)京大・ヒト行動進化研
究センター
2022年8月6日（土） 10:00-11:00
口頭発表G-1〜G-5（座長：安岡有理・渡辺順也)
10:00-10:12 G-1◆ 形態測定学による鳥類の無飛翔化における異時性仮説の再検討
渡辺順也（University of Cambridge）
10:12-10:24 G-2◆ イトヨにおけるヒストンの各種メチル化領域の同定系の確立と遺伝
子発現との相関〇奥出絃太、山﨑曜、豊田敦、北野潤（国立遺伝学研究所）
10:24-10:36 G-3◆ イトマキヒトデ幼生の遺伝子発現と脊索動物胚の比較〇冨永斉（中部大学先端研究センター）、西辻光希（沖縄科学技術大学院大学(OIST)）、佐藤矩行（沖縄科学技術大学院大学 (OIST)）
10:36-10:48 G-4◆ 初期胚における遺伝子発現の揺らぎと進化の関係を探る
安岡 有理（理研IMS）
10:48-11:00 G-5◆ ナマコ類における生物発光の分布と進化
別所-上原 学（名古屋大学 高等研究院）

2022年8月6日（土） 11:00-12:00
口頭発表H-1〜H-5（座長：呉佳齊・瀬戸陽介)
11:00-11:12 H-1◆ シングルセル解析によるがんの薬剤抵抗性メカニズムの解明〇瀬戸陽介（公益財団法人がん研究会 がん化学療法センター）藤田直也2、片山量平11公益財団法人がん研究会がん化学療法センター基礎研究部，2公益財団法人がん研究会
がん化学療法センター所長
33

11:12-11:24 H-2◆ Ploidy dynamics and the single cell gene-expression
analysis in the aphid host cells that harbor symbiotic bacteria〇野崎友成1、重信秀治2
1基礎生物学研究所・産業技術総合研究所、2基礎生物学研究所
11:24-11:36 H-3◆ 分子進化速度に基づく種内の遺伝的多型と種特異的選択の予測〇呉佳齊 （東海大学医学部基礎医学研究科）、米澤隆弘（東京農業大学農学部）、岸野洋久（東京大学大学院農学生命科学研究科・中央大学AI・データサイエンス社会実装ラボ）
11:36-11:48 H-4◆ 仮想生態系を用いた組織的な狩猟行動を支える認知・意思決定機構の探究
筒井 和詩（名古屋大学 情報学研究科）
11:48-12:00 H-5 Finding the cool in mutational hotspots: further analysisof chloroplast genome diversity in Colocasia species and populations〇Ibrar Ahmed: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan; Alpha Genomics
Private Limited, Islamabad, Pakistan.
Etsuko Tabuchi: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan
Peter J. Matthews: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan

2022年8月6日（土）13:00-14:00
口頭発表I-1〜I-5（座長：田村浩一郎・齋藤茂)
13:00-13:12 I-1 水草ミズハコベの異質倍数性ゲノムとその進化〇古賀皓之、ドル有生、塚谷裕一 (東京大学)
13:12-13:24 I-2 シン・前鋤骨説：哺乳類の一次口蓋骨要素は爬虫類のどこから来たか？
東山 大毅（東京大学・医）13:24-13:36 I-3 サケ科の系統における高温センサーTRPV1の機能的制約の緩みと再強化〇齋藤 茂1,2,3、齋藤くれあ1,2、野澤昌文4、太田利男5、富永真琴1,2,3
1 生理学研究所・細胞生理、2 生命創成探究センター・温度生物、3 総合研究大学院大学・
生理科学、4 東京都立大学・理学研究科、5 鳥取大学・農学部
13:36-13:48 I-4 ショウジョウバエの婚姻贈呈をもたらす神経機構
田中良弥（名古屋大学理学部）
13:48-14:00 I-5 アカショウジョウバエにおける低温適応進化の実験進化学的解析
近藤朋希1、小川佳孝1,2、田村珠雲1、井手翼1、○田村浩一郎1,2
34

1東京都立大学理学研究科生命科学専攻，2東京都立大学生命情報研究センター

2022年8月6日（土）14:00-15:00
口頭発表J-1〜J-5（座長：蘇智慧・颯田葉子)
14:00-14:12 J-1 現生人類に浸透した旧人ゲノム検出の簡便法颯田 葉子（総合研究大学院大学先導科学研究科）
14:12-14:24 J-2 Impacts of environments on Asian human population
history
Hie Lim KIM（Nanyang Technological University）
14:24-14:36 J-3 2次元遺伝的アルゴリズムを用いた遺伝子間相互作用が進化に与える影
響の検証〇明石基洋：成蹊大学、藤原一朗：大阪産業大学、古澤満：ちとせ研究所
14:36-14:48 J-4 フモトミズナラ(Quercus mongolicoides)のカタストロフィック種分化
広木詔三（名古屋大学情報学研究科）
14:48-15:00 J-5 トランスクリプトーム配列データによる節足動物の高次分類群間の系
統解析〇蘇 智慧（1JT生命誌研究館）、佐々木綾子1（1JT生命誌研究館）、南 紘彰1,2（1JT生命誌研究館、2阪大・理）

2022年8月7日（日）10:00-11:12
口頭発表K-1〜K-6（座長：岸田拓士・上田真保子)
10:00-10:12 K-1 筋細胞の融合にかかわる内在性レトロウイルス由来の新規遺伝子○上田真保子1、小野悠介2、 隅山健太3、三橋里美4、三橋弘明5、中川草6
1東京医科歯科大学難治疾患研究所ゲノム機能多様性分野，2熊大・発生研, 3理研・生命機能科学研究センター, 4聖マリアンナ医科大・脳神経内科、5東海大・工学部、6東海大・医学部
10:12-10:24 K-2 哺乳類Dlx5-6遺伝子クラスターの転写制御機構と進化○隅山 健太（国立研究開発法人理化学研究所 生命機能科学研究センター）、田邉彰（国立研究開発法人理化学研究所 生命機能科学研究センター）
10:24-10:36 K-3 祖先アミノアシルtRNA合成酵素の復元○横堀伸一、馬場柾、橋本ちひろ、松田直樹、遠藤有紀、佐藤陸、笹本峻弘、古川龍太郎、
山岸明彦
東京薬科大学生命科学部応用生命科学科
35

10:36-10:48 K-4 長鎖シークエンス技術を用いたヒトゲノム解析
藤本明洋
東京大学医学系研究科人類遺伝学教室
10:48-11:00 K-5 現代日本列島人の地域的遺伝多様性河合洋介
国立国際医療研究センター
11:00-11:12 K-6 縄文時代の鯨骨DNAに探る先史時代の鯨類の遺伝的多様性
岸田 拓士
ふじのくに地球環境史ミュージアム

一般ポスター発表

一覧（学）は学生ポスター賞の審査対象です。
P-1 ミヤコグサ根微生物群集に関連する植物遺伝子座の探索○番場 大1, Turgut Y. Akyol2, Johan Quilbe2, Stig U Andersen2, 佐藤 修正1
1東北大・院・生命, 2オーフス大・分子遺伝生物
P-2 サクラエビおよびタカアシガニのゲノム解析○齋藤禎一1、後藤康丞1、倉石祐２、木南竜平２,3、野田浩之2,3、岡本一利1,2、島貫
郁1、峯田克彦5、五條堀孝1,6
1一般財団法人マリンオープンイノベーション機構、2静岡県水産・海洋技術研究所、3近畿大学水産研究所、4静岡県漁業高等学園、5早稲田大学、6King Abdullah Universityof Science and Technology
P-3 ヤスデ類で見られるミュラー型擬態環への参加、離脱、移行○田辺 力1、本間 淳2、曽田貞滋3、持田浩治4、Paul E. Marek 5
1熊本大学大学院先端科学研究部、2琉球大学農学部、3京都大学大学院理学研究科、4長
崎総合科学大学総合情報学部、5Virginia Tech
P-4 静岡県産イワシ３種の全ゲノム解析と集団解析による地域特性の解明○後藤康丞1、倉石祐2、木南竜平2,3、野田浩之2,4、岡本一利1,2、島貫郁1、峯田克彦
5、五條堀孝1,6、齋藤禎一136

1一般財団法人マリンオープンイノベーション機構、2静岡県水産・海洋技術研究所、3近畿大学水産研究所、4静岡県漁業高等学園、5早稲田大学、6King Abdullah Universityof Science and Technology
P-5 ナミアゲハにおける嗅覚受容体遺伝子の多様性およびその進化○大田竜也1、山上初音2、志賀向子2、木下充代1
1総合研究大学院大学・先導科学研究科、2大阪大学・理学研究科
P-6 静岡県産キンメダイのゲノム決定と応用に向けた解析○倉石祐1、木南竜平２、野田浩之3、岡本一利4、後藤康丞5、島貫郁5、峯田克彦5、五條堀孝5、齋藤禎一51静岡県水産・海洋技術研究所、2静岡県水産・海洋技術研究所（現：近畿大学水産研究所）、3静岡県水産・海洋技術研究所（現：静岡県漁業高等学園）、4静岡県水産・海洋技術研究所（現：一般財団法人マリンオープンイノベーション機構）、5一般財団法人マリンオープンイノベーション機構
P-7 哺乳類の複雑な臼歯形態を作る要因は何か：古典的学説の再検討○浅原正和、原野智広（愛知学院大学教養部生物学教室）
P-8 哺乳類における異物代謝に関わるグルクロン酸抱合酵素（UGT）遺伝子の進化と食性の関わり○川合佑典1、中山翔太2 3、池中良徳2、久保田彰1、石塚真由美2
1 帯広畜産大学大学 獣医学研究部門、2 北海道大学大学院獣医学研究院、3 ザンビア大
学獣医学部
P-9 ロブスター心臓解析による心房非依存的哺乳類心臓進化解明○花島章、木元弥咲、伊原魁、大平桃子、臼居優、橋本謙、毛利聡（川崎医科大学生理学１教室）
P-10 ササコナフキツノアブラムシ Ceratovacuna japonica を用いた真社会性及び複合共生系の進化研究○重信秀治1,2、頼本隼汰1,2、Chen-yo Chung1,3、服部充4、近藤真紀1
1基礎生物学研究所、2総合研究大学院大学、3台湾大学、4長崎大学
P-11 両生類特異的なTRPA1選択的スプライシングバリアントの起源と機能的な進化過程○齋藤 くれあ1,2、富永真琴1,2,3、齋藤 茂1,2,3、
1生理研・細胞生理、2生命創成探究センター・温度生物学、3総研大・生理科学

37P-12 Colocasia esculenta (taro) is polyphyletic: implications for evolution
and taxonomy○P. J. Matthews1, M. A. Hossain2, D. Sookchaloem3, V. D. Nguyen4, S.-Y. Wong5, J. Jyloerica5, E.
Tabuchi1 and I. Ahmed1,6
1National Museum of Ethnology, Japan. 2Bangladesh Agricultural University, Bangladesh.
3Kasetsart University, Thailand. 4National Institute of Ecology & Biological Resources & Graduate
University of Science and Technology, Vietnam. 5Universiti Malaysia Sarawak, Malaysia. 6Alpha
Genomics Ltd, Pakistan.
P-13 平板動物のGPCRの解析によるオプシンの起源の探求
髙橋 直樹1、寺北 明久1,2,3、○小柳光正1,2,3
1大阪市立大学 大学院理学研究科、2大阪公立大学 大学院理学研究科、3大阪公立大学 OCARINA
P-14 集団遺伝学のモデル菌類としてのスエヒロタケのゲノム解析○松前ひろみ1、坂本美佳2、小木曽映里3、須藤恵美4、クリュコフ・キリル2、望月孝子2、谷澤靖洋2、今西規1,4、豊田敦5、中村保一2、亀井克彦6、細矢剛7
1東海大学医学部分子生命科学, 2国立遺伝学研究所情報研究系, 3国立科学博物館分子生物
多様性研究資料センター、4東海大学大学院医学研究科, 5国立遺伝学研究所ゲノム・進化系、6千葉大学真菌医学研究センター感染症制御分野、7国立科学博物館植物研究部
P-15 マイクロサテライトを用いた野生ヒラメの血縁推定における尤度比のパーミュテー
ション検定○大林武1、安藤大樹2、池田実2
1東北大学大学院情報科学研究科、2東北大学大学院農学研究科
P-16 遺伝的多様性とエピジェネティック多様性の相互補償性の検証
勝村 啓史（北里大学医学部解剖学）
P-17 タツノオトシゴの系統で見つかったトランスポゾン由来と予想される新奇遺伝子○川口眞理1・川原玲香2・富田憲司3・河野友宏2・金子豊二3・安増茂樹1
1上智大・理工・物質生命、2東農大・生物資源ゲノム、3東大・農P-18 非協力者と関係を打ち切る行動は協力者と非協力者のどちらにとってより有益だろうか黒川瞬（北陸先端科学技術大学院大学）
P-19 アゲハチョウ属のメスに限られたベイツ型擬態を制御するスーパージーンの機能と進化○古俣慎也1、依田真一2、梶谷嶺3、篠崎颯太1、藤原晴彦1
1東大、2基生研、3東工大
38

P-20 シンビオディニウム属渦鞭毛藻類にみるイントロン獲得・増加のメカニズム○矢崎 裕規、Jeﬀrey Fawcett（理化学研究所 数理創造プログラム）
P-21 海洋細菌の比較ゲノムから明らかにする相互排他的な遺伝子ペアが生じるメカニズム○富永 賢人1、西村 祐貴1、大前 公保1 、岩崎 渉1
1)東京大学・大学院新領域創成科学研究科
P-22 ショウジョウバエの集団行動に関わるゲノム基盤の解明○佐藤大気1, 2、髙橋佑磨2
1藤田医科大・医科研、2千葉大・院・理P-23 アノールトカゲの遺伝子発現の温度順化の進化と転移因子によるHSEの拡大との関連○金森駿介、河田雅圭（東北大学大学院生命科学研究科）
P-24 進化学と障害学に見られる対立と親和性○西山久美子1,2、水島希3
1総研大・統合進化科学研究センター、2東海大・医、3叡啓大・ソーシャルシステムデザイン
P-25 巻貝の貝殻プロテオミクス：右巻・左巻比較解析○石川彰人1、清水啓介2、浅見崇比呂3、遠藤一佳1
1東京大学大学院理学系研究科、2東京大学大学院・農学系研究科、3信州大学・理学部
P-26 細菌の薬剤耐性空間上の進化軌跡を自動フィードバック制御する○芝井厚（理研BDR）、古澤力（理研・東大）
P-27 タリーモンスターは脊椎動物ではない○三上 智之1、池田 貴史2、村宮 悠介3、平沢 達矢4、岩崎 渉5
1：国立科学博物館地学研究部、2：東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻、3：深田地質研究所、4：東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻、5：東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
P-28 ヘテロシスによるクローン表現型分散の減少
大窪 健児 （総合研究大学院大学）
P-29 ヒト腸内メタトランスクリプトームから検出されたRNAウイルス○杉本竜太1 西村瑠花1,2 井ノ上逸朗1
39

1国立遺伝学研究所

人類遺伝研究室、2総合研究大学院大学

遺伝学専攻

P-30 シン・近隣結合法：PANJEP法が問い直す系統解析の常識○松井求、岩崎渉（東京大学大学院新領域創成科学研究科）
P-31（学） 単細胞ホロゾアのNotch様遺伝子:細胞接触感知メカニズムの起源
Capsaspora Notch like gene reveal ‒ The origin of cell-cell contact sensing
田中颯真（県立広島大学 総合学術研究科 生命システム科学専攻）
P-32（学） Farris系統樹で発生する長枝誘引○仲田昇平 (静岡大学大学院 総合科学技術研究科農学専攻）、渡邊知輝 (岐阜大・院連農)、
堀池徳祐 (静岡大・農)P-33（学） 大腸菌の高温適応進化におけるGroELの機能変化
外山 弘恵（東邦大学大学院理学研究科生物分子科学専攻岸本研究室）
P-34（学）鳥類足部筋の相同性○久保孝太1、平沢達矢2、 小林快次3
1北大理、2東大理、3北大博
P-35（学）頭蓋骨形態と系統情報から導く曲鼻猿類の進化プロセス○豊田直人、西村剛2
1京都大学ヒト行動進化研究センター生物科学専攻 系統発生分科、2京都大学ヒト行動進化研究センター
P-36（学）異なる条件での in vitro 進化実験の比較による集団の存続条件の探索○湯川香東1, 吉山友明2, 水内良3,4, 市橋伯一1,3,5
1東大・総合文化, 2阪大・院情報, 3東大・先進科学, 4JSTさきがけ, 5東大・生物普遍性研究機構
P-37（学）ショウジョウバエの生殖休眠の地域系統差に時計遺伝子は関与しているのか？
○藤近敬子1、 髙橋文1, 2
1都立大・院理・生命 2都立大・生命情報セ
P-38（学）オウトウショウジョウバエとその近縁種間の異なる交尾姿勢に関わる雄の前脚形態進化の遺伝基盤の解明○山本廉太1、髙橋文1,2
1都立大・院理・生命、2都立大・生命情報研究センター40

P-39（学）気孔をもたないコケ植物ゼニゴケにおける気孔形成関連遺伝子の機能解析○守屋健太1，白川一2，Jeanne Loue-Manifel3,4，松田頼子5，田村謙太郎6，岡義人
1，松下智直1，西村いくこ7，Gwyneth Ingram3，西浜竜一5,8，Justin Goodrich4，
河内孝之5，嶋田知生1
1京大・院理，2NAIST，3ENS de Lyon，4Edinburgh Univ.，5京大・院生命，6静岡県立大・食品栄養，7甲南大・理工，8東京理科大・理工
P-40（学）東アフリカ産シクリッドにおける肥大化した唇の分子実態解明○待井長敏1、畑島諒1、中村遥奈1、丹羽達也1.2、長澤竜樹1、二階堂雅人1
1: 東京工業大学 生命理工学院
2: 東京工業大学 科学技術創成研究院
P-41（学）コウモリにおける超音波発射能力獲得の進化史―成獣の解剖と胚発生の比較から―○山本 知希1、臼井 郁2、土岐田 昌和1
1東邦大・理・生物、2東邦大・院理・生物
P-42（学）SARS-CoV-2とコウモリコロナウイルスにおけるFurin cleavage siteの解析○藤田滋、伊東潤平、佐藤 佳（東京大学 医科学研究所 感染・免疫部門 システムウイルス学分野）
P-43（学）日本のコウゾ属の分類と渡来経路の解明○吉村茜¹、深沢知加子¹、坂本勇²、北村皆雄³、本橋令子¹¹静岡大学大学院、²東京修復保存センター、³ヴィジュアルフォークロア
P-44（学）クワガタムシ科におけるtransformer遺伝子の解析○大津樹（静大理・生物）、山内花音（静大理・生物）、後藤寛貴（ 静大院・総科, 静大理・生物 ）
P-45（学）EPuCov: a phylogeny-free evolutionary probability method fortesting neutrality at amino acid and nucleotide sites○Yujia Cai 1 、Koichiro Tamura 1, 2
1 Department of Biological Sciences, Tokyo Metropolitan University
2 Research Center for Genomics and Bioinformatics, Tokyo Metropolitan University

P-46（学）サトイモの渡来経路の解明○斉藤惟奈¹、長田直樹²、篠村菜月¹、Wiluk Chacuttayapong¹、深沢知加子¹、小西達夫³、藤井浩¹、大村三男¹、本橋令子¹¹静岡大学大学院、²北海道大学大学院情報科学研究院、³進化生物学研究所
41

P-47（学）植生スペシャリストは種分化しやすいか？
◯西口智也1、三上智之2、岩崎渉1
1: 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻、2: 国立科学博物館 地学研究部
P-48（学）Demography inference to understand behavioural divergencein a migratory songbird blackcap○Jun Ishigohoka(Max Planck Institute for Evolutionary Biology)
Miriam Liedvogel (Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plön,
Germany,The Institute of Avian Research, Wilhelmshaven, Germany)
P-49（学）遺伝子変換を考慮したY染色体の劣化ダイナミクス○坂本貴洋、印南秀樹（総研大先導研）
P-50（学）The Comprehensive Analysis of Structural Variant (SV) Proﬁlein Mycobacterium tuberculosis (MTB) Genome and Their Association with
Patient/Pathogen Phenotypes○Wittawin Worakitchanon1, Hideki Yanai2, Pundharika Piboonsiri1,4, Boonchai
Chaiyasirinroje3, Nuanjan Wichukchinda4, Yosuke Omae5, Prasit
Palittapongarnpim6,7, Katsushi Tokunaga5, Surakameth Mahasirimongkol4 andAkihiro Fujimoto1
1Department of Human genetics, School of International Health, Graduate
School of Medicine, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
2Fukujuji Hospital and Research Institute of Tuberculosis (RIT), Tokyo, Japan
3TB/HIV Research Foundation (THRF), Chiangrai, Thailand
4Medical Genetics Center, Medical Life Sciences Institute, Department ofMedical Sciences, Ministry of Public Health, Nonthaburi, Thailand
5Genome Medical Science Project, National Center for Global Health andMedicine, Tokyo, Japan
6Center for Microbial Genomics, Department of Microbiology, Faculty of
Science, Mahidol University, Bangkok, Thailand
7National Science and Technology Development Agency, Pathumthani, Thailand
Department of Human Genetics, School of International Health, Graduate Schoolof Medicine, The University of Tokyo
P-51（学）cis制御領域におけるSmadの結合配列の獲得が新しい遺伝子発現のパターンを生み出した○柄澤 匠(北海道大・ 院環境科学院)、齊藤奈美歩(北海道大・理学部)・越川滋行(北海道大・院環境科学院, 北海道大・院地球環境科学研究院)
42

P-52（学）魚類に見られる鼻管の適応的意義と平行進化に関する研究○伊藤隆晃1、西浦賀乃子1、木村優希1、中牟田信明2、長澤竜樹1、二階堂雅人1
1東京工業大学 生命理工学院、2岩手大学 農学部
P-53（学）海洋進出を果たしたウミガメの鰭状四肢形成○佐藤大夢、土岐田昌和（東邦大学 理学研究科 生物学専攻）
P-54（学）日本列島古代人のゲノムデータを用いた古代微生物解析○西村瑠佳1,2、杉本竜太2、神澤秀明3、篠田謙一3、井ノ上逸朗1,2
1総合研究大学院大学 生命科学研究科 遺伝学専攻、2国立遺伝学研究所 人類遺伝研究室、3国立科学博物館 人類研究部 人類史研究グループ
P-55（学）転写因子DMRT1のドメイン進化:ordered vs disordered domains○石川直樹1、林舜2、藤谷和子3、岡野即仁2、須田皓介2、奥山ほのか2、田村啓1, 2、
高松信彦1, 2、伊藤道彦1, 2、伊藤道彦11北里大学・理・分子生物、2北里大学・院理、3北里大学・医P-56（学）ヒグマはどのように分散し、定着したか？‒全ゲノム解析によるユーラシア内
陸部と島嶼のヒグマの移動史‒○遠藤優1, 長田直樹1, 間野勉2, Alexei V. Abramov3, 増田隆一11北海道大学、2北海道立総合研究機構、3Zoological Institute, Russian Academy of
ScienceP-57（学）イネにおけるファイトアレキシン生合成遺伝子の進化○假谷佳祐1, 吉川貴徳2, 寺石政義2, 上野琴巳3, 石原亨3
1鳥大院連農, 2京大院農, 3鳥大農
P-58（学）魚類における体表の化学感覚の探索○桐ヶ窪寛、佐久間敦丈、長澤竜樹、二階堂雅人（東京工業大学生命理工学院）
P-59（学）アカショウジョウバエ自然集団の低温耐性獲得に伴うゲノムの経年変化○上岡瑠奈1、小川佳孝1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター
P-60（学）海産キクイムシ属における多糖類分解酵素の解析○杉田 智哉1、吉野 広軌2、朝川 毅守31千葉大学大学院 融合理工学府、2自然環境研究センター、3千葉大学理学研究院
P-61（学）RNAの構造ゆらぎと進化の可能性との関係の探索
43

○前田祐太朗（東京大学大学院総合文化研究科）、水内良（東京大学大学院先進科学研究
機構、JST PRESTO）、重信秀治（基礎生物学研究所）、芝井厚（理化学研究所）、小谷葉月（理化学研究所）、古澤力（生物普遍性研究機構、理化学研究所）、市橋伯一（東京大学大学院総合文化研究科、東京大学大学院先進科学研究機構、生物普遍性研究機構）
P-62（学）ハリネズミの針形成に関する進化発生学的起源の解明○黒瀬成美1、田中亮輔1、小林汐織1、重谷安代2、岡部正隆2、長澤竜樹1、二階堂雅人
1
1東京工業大学 生命理工学院, 2 東京慈恵会医科大学
P-63（学）アノールトカゲの温度適応進化に関わるゲノム内保存・加速領域の検出○坂本芙久（1）, 金森駿介（1）, Luis M. Díaz（2）, Antonio Cádiz（3）, 石井悠（1）, 中山卓郎（4），山口勝司（5）, 重信秀治（5）, 河田雅圭（1）1東北大学, 2Mus. Nat. Hist. of Cuba, （3）Habana Univ., （4）筑波大学, （5）基礎生物学研究所
P-64（学）人為選択系統を用いたアカショウジョウバエの低温耐性と代謝の関連解析○井手翼1、田村珠雲1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター
P-65（学）細胞間連絡の起源：単細胞ホロゾアの受容体型チロシンキナーゼの活性○日野礼仁1、白岩和沙2、重見開生2、菅裕2
1県立広島大学 総合学術研究科、2県立広島大学 生物資源科学部
P-66（学）シクリッドにおけるV1R遺伝子の種間比較解析○滝隼輔1、二階堂雅人1
1東工大・生命理工
P-67（学）卵泥棒・マタンビハンターのボトルネックと進化史○今本南1、中村遥奈1、相原光人1、伊藤武彦1、二階堂雅人1
1東工大・生命理工学院
P-68（学）ヤマトシロアリの化学受容器で発現するリポカリン遺伝子における機能解明の試み○小林 あんじ1、花田 拓巳1、矢口 甫2. 前川 清人3
1富山大・院・理工、2関西学院大・理工、3富山大・学術・理P-69（学）グッピーの色彩装飾形質の進化：Csf1シグナル経路がオレンジスポットと免
疫応答に与える影響○川本麻祐子・石井悠・河田雅圭（東北大学）
44

P-70（学）両生類及び肉鰭類ハイギョに特異的なミオシン重鎖遺伝子クラスターの分子進化○加藤優斗1，宮坂拓実1，金子大輝2，横山悠里2，福井彰雅3，伊藤道彦1,2，高松信彦
1,2，田村啓1,2
１北里大学・院理，２北里大学・理・分子生物，３中央大学・理工学部
P-71（学）真骨魚類の対ビレにおけるShh遺伝子の機能分化とそこから生じる形態進化の可能性○田中祥貴1、安齋賢1、阿部玄武2、田村宏治1
1東北大・生命科学研究科、2鳥取大・医学部生命科学科
P-72（学）細胞接着の起源ー単細胞ホロゾアのラミニン様遺伝子の機能解明○傳保 聖太郎、小野あおい、福原光海、菅裕
県立広島大学 総合学術研究科生命システム科学専攻
P-73（学）オウトウショウジョウバエにおける雄生殖器surstylusの機能及び遺伝的基盤の解明○熊谷颯之1、酒井杏花1、藤近敬子1、田中健太郎1、上村佳孝2、髙橋文1,3
1都立大・院理・生命科学、2慶応大・生物、3都立大・生命情報研究センター
P-74（学）Buchnerは正しかった！カツオゾウムシ類の共生細菌の再発見○水野陽太 1,2、森山実 2、深津武馬 1, 2
1：東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻、2：国立研究開発法人産業技術総合研究
所
P-75（学）Genomic divergence of Drosophila albomicans in Japan via
migration from Taiwan○Sultan Lulecioglu1, Yoshitaka Ogawa1, Koichiro Tamura1,2
1Dept. Biol. Sci., Tokyo Metropolitan Univ., 2RCGB, Tokyo Metropolitan Univ.
P-76（学）マルチプルアライメント法が長枝誘引の発生に及ぼす影響の解明○渡邊知輝1，堀池徳祐2
1岐阜大院・連農、2静岡大・農P-77（学）ヴィクトリア湖産シクリッドにおけるcollagen 6a6遺伝子の機能解析○久保田和樹１、中村遥奈１、長澤竜樹１、二階堂雅人1
１東京工業大学生命理工学院
P-78（学）ジェネラリスト微生物進化の環境解析とその経済学的考察
45

○伊東眞琴2、岩崎渉 1,2
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻、2東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻
P-79（学）東京大学柏キャンパス内の井水に生息する多様なCPRの宿主を予測する○中川祐奈¹、西村祐貴¹、大前公保¹、富永賢人¹、増田幸子²、柴田ありさ²、白須賢²、岩崎渉¹1)東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻、2)理化学研究所環境資源科学
研究センター
P-80（学）単孔類ハリモグラのゲノムにみられるレトロウイルスの活発な内在化○北尾晃一1、早川卓志2、宮沢孝幸1、中川草3
1京都大学 医生物学研究所、2北海道大学 地球環境科学研究院、3東海大学 医学部
P-81（学）ヒト進化を駆動したヒト特異的重複遺伝子の網羅的探索○中野陽介1、鈴木郁夫1,2、榎本和生1,3,4
1東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 、2 AMED-PRIME 3東京大学ニューロイン
テリジェンス国際研究機構 4 AMED-CREST
P-82（学）Hox遺伝子Labialの新機能 -カメムシ腸内共生細菌の消化・吸収制御○大石紗友美1,2、森山実2、水谷雅希2、深津武馬1,2
１東京大学・院理・生物科学、２産総研・生物プロセス
P-83（学）ニワトリの家畜化に関わる遺伝基盤の探索○山田 洋平1、山崎 のぞみ2、松本 悠貴3、大矢 康成4、東浦 裕紀2、野崎 ののこ2、後
藤 達彦5、都築 政起6、新村 毅1
1東京農工大・農、2東京農工大・院農、3アニコム先進医療研究所株式会社・麻布大、4
三重畜試、5帯広畜産大、6広島大・生物生産P-84（学）遺伝的変異と非遺伝的変異の多様化パターンの類似性：形態データとトランスクリプトームデータを用いた検証○斉藤京太（千葉大・院・融）、坪井助仁（ルンド大・理）、高橋佑磨（千葉大・院・理）P-85（学）交雑を伴う多様化は繰り返す：陸産貝類の事例○石井康人1、伊藤舜2、亀田勇一3、千葉聡2,4、平野尚浩2,41東北大学 理学部 生物学科，2東北大学 東北アジア研究センター，3国立科学博物館 人類研究部，4東北大学 生命科学研究科
P-86（学）魚類の鰭における化学感覚受容体遺伝子の発現探索○西浦賀乃子、長澤竜樹、二階堂雅人
46

東京工業大学

生命理工学院

P-87（学）擬細胞内RNA実験進化で自発的に生じた遺伝情報と機能の分離○寺田 海舟1、荏原 基力1、井川 善也1,2、松村 茂祥1,2
1富山大・院理工、2富山大・院生命融合
P-88（学）Bac2Feature：系統情報を利用した微生物の形質推定パイプライン○藤吉 真生1、鈴木 誉保1、松井 求1、岩崎 渉1
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
P-89（学）アカショウジョウバエにおける生殖細胞とその発生に対する低温の効果○田村珠雲1、井手翼1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター
P-90（学）Evolution of gene expression for cold acclimation in Drosophilaalbomicans○Shikha Singh1, Tomohiko Kimura1, Masafumi Nozawa1,2, Koichiro Tamura1,2
1Dept. Biol. Sci., Tokyo Metropolitan Univ., 2RCGB, Tokyo Metropolitan Univ.
P-91（学）ホストレース間における寄主植物に依存しない同系交配○高野翔子1、大島一正21京都府大・院生命環境、2京都府大・院生命環境、京都府大・新自然史科学創生セン
ター、京都府立植物園
P-92（学）新奇性追求の遺伝基盤とその進化的意義の解明に向けた取り組み○木村文昭３，笠原麗美 1 , 太田博樹 2 , 小川元之 1,3 , 竹内秀明 4 , 勝村啓史 1,3
1北里大学医学部, 2東京大学大学院理学系研究科, 3北里大学大学院医療系研究科, 4東北大学大学院生命科学研究科
P-93（学）Transcriptomic comparative analysis of queen bees during
lifestyle transition○Yuhang Jia (1), Takashi Makino (1)1 Graduate School of Life Sciences, Tohoku University
P-94 画像解析と数理モデルによる造礁サンゴのコロニー形成の研究○鎌本直也、藤本仰一（大阪大学理学研究科生物科学専攻）
P-95 脊椎動物のDNAバーコーディングに適した核DNA領域の探索○矢野大智1、橋口康之2、熊澤慶伯1
1名市大・院理、2大阪医薬大・医47

高校生ポスター発表一覧

HP-1 岐阜県西濃地区に分布するタンポポ属に関する研究前田紗希（岐阜県立大垣西高等学校）
HP-2 お餅を食べた後のアクエリアスはなぜ苦いか？
鞍貫心美，佐藤夏妃（東京都立国分寺高等学校）
HP-3 ペーパーディスク法によるマスクスプレーの口腔細菌におよぼす抗菌効果
伊勢和葉，川口秀翔，竹内愛惺（山村学園
HP-4 味覚と嗅覚

どっちが強い？

山村国際高等学校

生物部）~味はどのようにして決まるのか~

外山晴菜，宮澤芽以（東京都立国分寺高等学校）
HP-5 ビターチョコレートでスキンケア（日焼け予防）
塩田はな（山村学園

山村国際高等学校

生物部）

HP-6 シダ植物でもサリチル酸は植物ホルモンとなるか
佐野和雲，渡邉祥（静岡県立下田高等学校）
HP-7 トビ棘口吸虫の宿主サイクル
岡田琉生，中田大雅，遠藤楓斗，増田旺亮，舘明杜（岐阜県立岐山高等学校）
HP-8 フラクトオリゴ糖は腸内細菌叢の バランスを変化させる
金子菜名子，藤野正雪，矢田貝泰輝（山村国際高等学校）
HP-9 シダ植物にみられる蛍光成分の特定
有藤葵，市川こはる，落合穂花，古田善孝，熊岡和真（静岡県立磐田南高等学校）
HP-10 アカハライモリの１日 〜サーカディアンリズムと社会性の解析〜
藤田佳歩（東京大学教育学部附属中等教育学校）
HP-11 ニホンモモンガの遺伝的差異を明らかにする〜生息地の違いに注目して〜
中森日菜子（広島県立呉三津田高等学校）
HP-12 野生メダカと改良メダカの群れ行動の比較
大林杏紅（鳥取県立米子東高等学校）
HP-13 ポリフェノールの突然変異抑制効果
島田千陽，伊藤桂吾，荒井優菜，佐藤真美，藤井由紀子，畠山礎瑛，藤原大晟，壹岐真名人，山本麻由、佐々木潤大（秋田県立秋田高等学校）

48

A - 1★
A-1

A-2
A - 2★

カオジロショウジョウバエ類における生殖器のムナスジショウジョウバエ類における生殖器の形態進化：種間交尾を用いた種特異性の解析

構造と機能の比較〇小沼萌1、上村佳孝2、澤村京一3
1筑波大学・院生命地球・生物、2慶応大・生物、3筑波大・生命環境○大宮悠1、小沼萌2、上村佳孝3、澤村京一4
1, 2筑波大・院生命地球・生物、3慶應大・生物、4筑波大・生
命環境

動物の生殖器は進化速度がはやく、近縁種間においても形態が異なる。近縁種間における生殖器形態の違いは種間交尾における生殖器のカップリングや交尾姿勢の異常のみならず、交尾継続時間の短縮や種間交尾したメスの適応度の低下を引き起こす可能性がある。カオジロショウジョウバエ類4種は雌雄ともに生殖器形態に種特異性がみられ、その構造は雌雄間でよく対応している。本研究ではD. aurariaメス−D. triaurariaオス、D. triaurariaメス−D. aurariaオス、D. biaurariaメス−D. subaurariaオス、
D. subaurariaメス−D. biaurariaオスの4通りの種間交尾を観察した。その結果、いずれの組合せにおいても種内交尾と比べて交尾継続時間が非常に短いペアや生殖器のカップリングが異常なペアが出現した。また、異種と交尾したメスには種内交尾ではみられない位置への交尾時創傷が観察された。これらのことから、カオジロショウジョウバエ類における生殖器形態の種間差は、生殖的隔離の1つである機械的隔離の要因になり得る。今後は、種間交尾が精子輸送やメスの寿命・産卵数におよぼす影響を調査する必要がある。

動物の生殖器は進化速度が速く、雌雄の生殖器は交尾時に噛み合うように進化する。こうした生殖器の進化を説明する仮説は複数提唱されており、その検証には近縁種間で雌雄の生殖器形態と機能の詳細な比較検討が必要である。カオジロショウジョウバエ類
では、雌雄の生殖器の形態に対応が見られるが、その共進化の過程は不明だった。そこで本研究では、雌雄生殖器の形質の系統樹
上での獲得・喪失を明らかにすることを目的として、主に姉妹群のムナスジショウジョウバエ類を対象に、雌雄の生殖器形態、その交尾中のカップリングの状態と、メスの交尾時創傷の観察を行った。その結果、オス生殖器の構造（エデアグスの尖った部位
や下陰板突起）に対応するメス生殖器の構造（膜の陥入や硬化）が存在し、その近傍に交尾時創傷が見られたことから、ムナスジ
ショウジョウバエ類においても雌雄の生殖器形態が共進化していると考えられた。また、カオジロショウジョウバエ類とムナスジ
ショウジョウバエ類の比較では、雌雄で対応する生殖器の形質の状態とその組み合わせが多様であり、形質の獲得・喪失が頻繁に起きていることが示唆された。

A - 3★
A-3

A - 4★
A-4

オウトウショウジョウバエにおける雄交尾器

深層ニューラルネットワークによる特徴抽出を

pregoniteの形態進化の背景にある遺伝機構利用したチョウ翅模様の類似度定量化の変化を探る○酒井杏花1、田中健太郎1、藤近敬子1、髙橋文1,2
1都立大・院理・生命、2都立大・生命情報研究センター

交尾器の形態は早く進化することが知られており、近縁種間の交尾器の形態的差は生殖的隔離の要因になることがある。姉妹種であるオウトウショウジョウバエとニセオウトウショウジョウバエの雌雄交尾器の形態も大きく異なっており、オスの交尾器構造の一つであるpregoniteの機能や形態が二種間で異なっていることが報告されている。本研究では、pregoniteの形態的差がどのような遺伝機構によって生じたのかを明らかにするため、まず蛹期において二種間のpregoniteの形態に差が生じる発生段階を調べた。結果、蛹化後約55時間後から違いが顕著になることがわかった。次に、蛹化後55時間の前後に交尾器を含む腹部の末端からRNAを抽出し、RNA-seqを行った。さらに、pregoniteの形態に関するQTL解析を行った結果、種間差の原因となる遺伝子座を含むと考えられる領域を複数検出した。これらの領域内に存在し、かつ二種間で発現量に有意な差があった遺伝子は蛹化後48時間で約300個、蛹化後62時間で約200個検出された。これ
らの遺伝子の中から候補遺伝子を抽出し、発生途中の交尾器における発現場所の特定を進めた。

○網野 海 (東京大学 農学生命科学研究科)、平川 翼 (中部大学 中部高等学術研究所)、矢後 勝也 (東京大学 総合研究博物館)、松尾隆嗣 (東京大学 農学生命科学研究科)

ベイツ型擬態・ミュラー型擬態を実証する際には、捕食者を用いた学習実験か、形態計測による類似度の評価が行われる。後者において、どの形質に着目して類似度を評価するのかは、これまで
は実験者の判断に委ねられてきたが、擬態の完成度を決定するのは捕食者であり、人間が恣意的に選んだ形質の類似度のみで適切な評価ができるとは言えない。一方、近年注目を集める深層学習
では、画像分類などのタスクをこなすのに必要な特徴量を機械が自ら学習する。すなわちAIが獲得した特徴量の中には、人間が言語化できておらず、かつ捕食者にとって重要な形質が含まれている可能性があり、注目に値する。
我々は擬態が疑われる南西諸島のチョウ類標本を撮影し、ImageNetを元に学習済みの画像分類ネットワークが出力した特徴マップの距離に基づき、標本画像間で類似度を算出した。次に、既に捕食者を欺けることが実証されているベイツ型擬態関係のシロオビアゲハ-ベニモンアゲハの類似度を基準に、まだ実証が行われていない事例について擬態/非擬態の定量的判断を行った。また、類似度への寄与が大きい特徴マップの可視化を行い、AIがどの形質に着目しているのかについても考察する。

A - 5★
A-5

B - 1★
B-1

蛾において性限定擬態が進化するための前適応

クシクラゲのペプチド発現神経の特徴と機能か○矢崎 英盛, 林 文男（都立大・生命）

ら見る神経細胞の進化的起源

色彩の性的二型の進化は、一般に、色彩認知を介した同性間闘争や配偶者選択、あるいは鳥などの視覚的捕食者の色彩学習を介したメス限定擬態によって説明される。こうした色彩の性的二型
は、鱗翅目では昼行性の蝶でよく知られるが、夜行性種の多い蛾
では稀であり、研究もほとんどない。ドクガ亜科（トモエガ科）の蛾では、♂の翅が♀に比べて暗色となる例が比較的よく認められるが、これは蝶では見られない性的二型のパターンである。そこでドクガ亜科の複数種について、まず活動の日周性を計測した
結果、♂が暗色の種では、♂は薄明薄暮あるいは日中に飛翔し、♀は主に夜間に飛翔するという日周活動の性差が確認された。次に薄明時間帯における雌雄の被捕食率を野外実験で調べた結果、暗色の♂は明色の♀に比べて捕食されにくかった。つまり、♂の翅の暗色は、鳥などの視覚的捕食者の選択圧が♂に特異的に働いた結果、隠蔽機能が進化したものと考えられた。一部の種（無毒）では♂の翅色彩が別の昼行性の黒い翅の有毒の蛾と類似しており、これは♂の翅の隠蔽的暗化を「前適応」として、ベイツ型のオス限定擬態が進化した希少な例として説明可能であると考えられる。

Eisuke Hayakawa1, Christine Guzman1, ○Osamu Horiguchi1, Chihiro Kawano1, Akira
Shiraishi2, Kurato Mohri1, Mei Fang Lin3, Ryotaro Nakamura1, Ryo Nakamura1, Erina
Kawai4, Shinya Komoto5, Kei Jokura6, Kogiku Shiba7, Shuji Shigenobu8, Honoo
Satake2, Kazuo Inaba7 & Hiroshi Watanabe1
1: Evolutionary Neurobiology Unit, Okinawa Institute of Science and Technology
Graduate University, Okinawa, Japan
2: Bioorganic Research Institute, Suntory Foundation for Life Sciences, Kyoto, Japan
3: College of Marine Sciences, National Sun Yat-Sen University, Taiwan
4: Marine Climate Change Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate
University, Okinawa, Japan
5: OIST Imaging Section, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate
University, Okinawa, Japan
6: Living Systems Institute, University of Exeter, Stocker Road, Exeter, EX44QD
7: Shimoda Marine Research Center, University of Tsukuba, Shizuoka, Japan
8: Trans-Scale Biology Center, National Institute for Basic Biology, Okazaki, Japan

後生動物は多細胞化の過程で神経や筋肉などの動物特異的な細胞種を獲得してきたが、その進化的起源は未だ不明な点が多い。ク
シクラゲ類は最も初期に分岐した神経細胞をもつ動物であり、神経細胞の初期進化を理解する上で重要な系統であるが、その神経に関する知見は乏しい。クシクラゲのゲノムに既知の神経関連遺伝子が見つからないことなどから、独自に神経系を獲得した可能性が指摘されるなど神経の進化的起源に関する議論は混乱している。
今回我々は、Peptidomics技術によって配列相同性から同定することが困難な短鎖神経ペプチドをクシクラゲから多数同定した。
また神経ペプチドの機能解析や神経ペプチド発現細胞の遺伝学的性質から、最も祖先的な神経系はペプチド作動性であることが示唆された。本発表では、今回得られた最新の知見をもとに神経細胞の進化的起源についても議論したい。

B - 2★
B-2

B - 3★
B-3

シロアリの雄特異的に発現する性決定遺伝子

ネバダオオシロアリの兵隊分化における嗅覚共

doublesexの下流制御の解析

受容体遺伝子Orcoの機能解析○藤原克斗（富山大・学術・理）、宮崎智史、（玉川大学院・農）、前川清人（富山大・学術・理）○花田拓巳 富山大・院・理工、神田智巨 富山大・理・生、芦原流聖 富山大・理・生、 前川清人 富山大・学術・理完全変態昆虫の性決定機構は高度に保存されている。特に性決定

シロアリは形態や行動が各々の役割に特化したカーストをもつ。
カースト分化や社会行動を制御するには、個体間のシグナル伝達が重要である。しかし、カースト分化を調節するシグナル伝達機
構は、適切な材料が少なく、未だ十分に理解されていない。フェロモンなどの嗅覚分子の受容は嗅覚受容体 (ORs) が主な役割を担い、ORsは嗅覚共受容体 (Orco) と複合体を形成することで機能する。本研究は、自然条件下の兵隊分化を観察可能なネバダオ
オシロアリZootermopsis nevadensisの初期巣を用いて、兵隊分化におけるORs/ Orcoの機能解明を目指した。本種の初期巣では、最初の3齢個体 (No. 1) が生殖虫から頻繁に栄養交換を受けて兵隊に分化する。そこで、No. 1に対して、OrcoのRNAiを行い、栄養交換の頻度と兵隊分化への影響を調べた。その結果、OrcoのRNAi個体では、生殖虫との栄養交換の頻度が有意に低下した。更に、OrcoのRNAi個体の兵隊分化率も有意に低下し、多くの個体が4齢に脱皮した。以上の結果は、ORs /Orcoがシロア
リの兵隊分化に重要な機能を担うことを示唆する。

遺伝子doublesex (dsx) が雌雄で異なるアイソフォームを形成し、雌雄の分化調節を担うことは多くの種で共通する。しかし、不完全変態昆虫では、dsxの遺伝子構造や機能の保存性が低い可能性が指摘されている。本研究では、シロアリ複数種を用いてdsxの探索と機能の推定を行った。まず、ゲノムデータとトランス
クリプトームデータからdsxの保存領域 (OD1) を探索した結果、シロアリ6種で相同遺伝子が得られた。そのうち2種のシロアリでは、dsx相同遺伝子の雄特異的な発現が確認された。次に、ショ
ウジョウバエのDsxの結合配列を使用して、ヤマトシロアリのゲ
ノム配列からDsxの標的遺伝子を探索した結果、雌雄の生殖虫で発現差のある67遺伝子がリストアップされた。それらの遺伝子のうち、卵黄前駆タンパク質 (Vg)、VgRの発現調節にかかわる
POU、精子形成への関与が知られるPiwi、寿命の調節にかかわる
ncl-1は、dsxのRNAi処理により発現変動が確認された。更に本発表では、CRISPR-Cas9法を用いたゲノム編集の試みも紹介する。

B - 4★
B-4

B - 5★
B-5

脊椎動物初期進化の過程でドメインシャッフリ

免疫関連遺伝子の発現消失がもたらしたシク

ングによって獲得された新規遺伝子の探索

リッドの唇肥大化平行進化○仮屋山博文1, 川島武士2, 尾崎遼3, 和田洋4

〇畑島諒1、豊田敦2、梶谷嶺1、伊藤武彦1、二階堂雅人1

1筑波大学大学院医学学位プログラム, 2国立遺伝学研究所, 3筑波大学医学医療系, 4筑波大学生命環境系

1東京工業大学生命理工学院、2国立遺伝学研究所

脊椎動物は感覚器官の集中した頭部や獲得免疫機構などさまざまな新規形質を獲得した。これらの新規形質に貢献している遺伝的背景として、異なる遺伝子上の機能ドメインが組み合わされるドメインシャッフリングが報告されている。

東アフリカ三大湖（ヴィクトリア湖、マラウィ湖、タンガニイカ
湖）に生息するシクリッドは適応進化のモデル生物である。なかでも「肥大化した唇」は平行進化の好例であり、異なる湖の遺伝的に遠縁なシクリッド間で共通に唇の肥大化が観察されている。
本研究では、ヴィクトリア湖に生息する唇の厚い種と通常の種を用いたQTL解析、発現比較(RNA-seq、qPCR)、集団遺伝解析を通じて、マイクロフィブリル関連グリコタンパク質4をコードす
る遺伝子すべての発現消失が唇肥大化の平行進化メカニズムであることを明らかにした。さらに、発現局在解析（in situ
hybridization）によりマイクロフィブリル関連グリコタンパク質
4は粘液を分泌する杯細胞で発現していることがわかった。また、一般に免疫反応は組織の線維化をもたらすが、厚い唇をもつ
種の唇では弾性線維やコラーゲン線維が正常に形成されていない
ことが組織学的観察で明らかとなった。したがって、厚い唇をもつ種ではマイクロフィブリル関連グリコタンパク質4の発現消失により免疫反応および線維化が抑制されていると考えられる。これに伴う唇の張力低下が唇肥大化の平行進化メカニズムであると予想される。

脊椎動物は初期進化の過程で顎のない円口類と顎をもつ顎口類に分岐した。顎口類の共有形質は円口類との分岐前に獲得された形
質と分岐後に獲得された形質に分かれる。円口類のゲノム情報が公開されたことで、先行研究よより高い解像度で新規形質と新規遺伝子の獲得タイミングを推定可能になった。
本研究では21種の後生動物のゲノムを比較し、脊椎動物、顎口類、円口類の共通祖先がドメインシャッフリングによって獲得した遺伝子を探索した。その結果、脊椎動物の新規遺伝子候補には軟骨基質など脊椎動物の新規形質と関連するものが、顎口類の新規遺伝子候補は顎口類の獲得免疫系など顎口類の新規形質と関連するものが、それぞれ含まれていた。一方で、脊椎動物の新規遺伝子候補には顎口類の新規形質であるミエリン鞘形成制御に貢献している遺伝子が含まれていた。本発表では新規遺伝子の獲得と新規形質の獲得の関連について議論したい。

C - 1★
C-1

C-2
C - 2★

浅海から汽水域における異なる環境への魚類の異質4倍体であるアフリカツメガエルの

環境適応

cxcl12同祖遺伝子の解析○長田美沙（総合研究大学院大学 先導科学研究科 生命共生体進化学専攻）、寺井洋平 （総合研究大学院大学 先導科学研究科）

太田速斗（中央大学理工学部生命科学科）
アフリカツメガエルは約1800万年前と比較的最近異質4倍体化

海河川では水中の塩濃度や光環境が大きく異なる。本研究では海と河川に生息するクサフグの眼が、どのように異なる環境へ適応しているかを明らかにするために、海と河川で採集を行い全遺伝
子発現量比較を実施した。クサフグでは色覚オプシンのうち青色の光を吸収する2つのプシン遺伝子が欠失しており、緑(RH2)と赤(LWS)の光を吸収するオプシン遺伝子のみが発現していた。また、河川のクサフグは海に比べてシャペロン遺伝子の発現量が上昇していた。次に、海産のトラフグ・ショウサイフグ(海産フグ)と、河川産のミドリフグ(河川フグ)を用いて同様の解析を実施した。海産フグおよび河川フグでも同様に色覚オプシンではRH2とLWSのみが異なるパターンで発現しており、クサフグの発現パ
ターンは海産フグと河川フグの中間に位置した。これによりクサ
フグの視覚は海と河川の両方の光環境を1つの環境として適応している可能性が示唆された。また、河川のクサフグのみでシャペ
ロン遺伝子の発現量が上昇しており、クサフグが海から河川に侵入する際に、異なる塩濃度でも正しく眼を形成維持するためにシャペロン遺伝子が多く発現していると推測した。

したと考えられる。そのため，サブゲノムがよく保存されており，WGD後のゲノムの変化を調べる良い材料であると考えられる。ここでは，ケモカインの一種であるcxcl12について，初期胚における機能を中心に解析をおこなった。同祖遺伝子である
cxcl12.Lとcxcl12.SについてqPCRで発現解析を行ったところ，
cxcl12.Lがcxcl12.Sより高い発現を示した。また，CRISPR/
Cas9システムを用いたノックアウト実験では，原腸形成異常が見られた。cxcl12.L，cxcl12.Sの個別のノックアウトと比較
し，ダブルノックアウトでは高い異常率が観察された。アンプリ
コン解析では，ノックアウト胚のうち約90%でゲノムに変異が見られ，高効率でゲノム編集が行われていたことが示された。これ
らの結果から，発現量に差があるにも関わらず，原腸形成においてはcxcl12.Lとcxcl12.Sの両同祖遺伝子が必要であることが示唆された。

C - 3★
C-3

C-4
C - 4★

ゲノムワイド解析による日本列島のアカハライ

集団ゲノム配列解析による東アジアにおける野モリの集団遺伝構造の解明

生ハツカネズミの移住・混合様式の解明○城間大輝1，松波雅俊2，島田知彦3，松井正文4，永野惇5，
富永篤1,61琉球大学大学院理工学研究科海洋自然科学専攻，2琉球大学大学院医学研究科，3愛知教育大学自然科学系理科教育講座，4京都大学大学院人○藤原一道（北海道大学大学院情報科学院）、鈴木仁（北海道大学大学院地球環境科学研究院）、長田直樹（北海道大学大学院情報科学研究院）

間・環境学研究科，5龍谷大学農学部，6琉球大学教育学部

日本固有種のアカハライモリには，mtDNA解析の結果から，側所的に分布する5系統が含まれる．各系統の分布境界には交雑帯が形成され，様々な程度の交配前隔離が観察される．従って本種は生物の多様化プロセスを考えるうえで格好の研究対象である．
本研究では本種の詳細な集団遺伝構造および交雑の状況を解明す
ることを目的とし，分布域全域をカバーする28地点から得られた130個体についてddRAD-seqによるゲノム解読を行った．マ
イナーアリル頻度0.02%未満，欠損値が10％以上のSNPおよび，SNPの欠損値が30％以上の個体を除外し，得られた124個
体，約4万SNPsのデータで集団遺伝解析を行った．主成分分析
およびadmixture解析の結果，本種は北日本，中部日本，西日本の３群に大きく区分された．各群内にも複数のサブグループが見られ，さらに3群の分布境界には交雑集団(長野県信更，静岡県河津，兵庫県淡路，岡山県新見)の存在も確認された．mtDNAでは
西日本系統の和歌山集団は，核ゲノムでは中部日本群に含まれ，
核-mtDNA間に不一致が見られることから，過去の交雑が示唆された．

ハツカネズミ(Mus musculus)はヒトに共生的な動物であり, 農
耕の歴史と共に世界中に拡散し個体数を増やしたと考えられている. ハツカネズミはインド亜大陸北部を起源として主に3つの亜種に分岐したと見られている. このうち東アジアに生息するのはM.
m. castaneusとM. m. musculusであるとされ, またその２つの亜種の混合種も生息していると推測されている. 本研究では, 東アジアの広範囲から捕獲された野生ハツカネズミの全ゲノム配列を用い, 野生ハツカネズミの移住や混合様式を解明した. 特に中国大陸と日本列島においては亜種の混合が広範囲の地域で生じている
事が観察された. また解析の結果から中国大陸と日本列島のハツカネズミは, 常染色体・X染色体・ミトコンドリアがM. m.
castaneusとM. m. musculusの2つの亜種由来の遺伝的要素を示すのに対して, Y染色体は全てM. m. musculus由来の遺伝的要素を持つという異なる傾向を示し, M. m. musculusのオスが広範囲に移動する事が示唆された. さらに日本列島に注目すると日本 海 側 の サ ン プル の 方 が 太 平 洋 側 の サ ン プル よ り も M . m .
castaneus由来の遺伝的要素の混合度が高く, 先行研究とは異なる結果を示した. これは過去の日本海における海洋交易によって遺伝子移入が生じた可能性が考えられる.

C - 5★
C-5

D-1
D - 1★

コウモリの顔面にできる膜、“鼻葉”の創出機構

脊椎動物の生活史には分類階級によらない2種をさぐる類の表現型多様性が存在する

○臼井
生物）

郁（東邦大・院理・生物）、土岐田昌和（東邦大・理・○新垣大幸（大阪大学理学研究科）、藤本仰一准教授（大阪大学
理学研究科）

コウモリ類は翼と反響定位能を獲得したことで、暗黒下で飛翔する獲物を捕らえるという独自の生態的地位を築き上げた。反響定
位を行うコウモリの多くは口から超音波を発射するが、鼻から超音波を発射する種も少数知られている。後者は鼻から発射された
超音波を収束させる役割を担う“鼻葉”と呼ばれる上皮性付属器を備える。しかし、胚期に顔面の上皮組織が伸長・突出することでもたらされる鼻葉の形成を司る分子・細胞基盤はよくわかっていない。演者は鼻葉をもつキクガシラコウモリ（Rhinolophus
ferrumequinum）と鼻葉をもたないエジプトルーセットオオコ
ウモリ（Rousettus aegyptiacus）ならびにユビナガコウモリ（Miniopterus fuliginosus）の胚発生様式を比較することで、コウモリの鼻葉がいかにして獲得されたか調べてきた。比較形態学的調査により、キクガシラコウモリでは表情筋の1 つである
M. maxillolabialisが洞毛基部ではなく鼻葉内部に停止することを突き止めた。現在、鼻葉形成を司る分子基盤の全貌解明を目指して、次世代シーケンサーを利用した比較トランスクリプトーム
解析を進めている。本発表ではこれまでの成果と今後の展望について報告する。

生活史は個体がいつ成熟し、どのくらいの子供を生み、いつ死亡するかを示す表現型の総称である。生活史は生物ごとに多様である。本研究は生活史表現型の分布を調べ、生活史がどのような多様性を示すのかを明らかにすることが目的である。そこで、本研究は多くの種のデータが得られている脊椎動物に着目し、データベースを解析した。
まず、哺乳類と鳥類の生活史データを主成分分析により解析した。その結果、第一、第二 主成分は、それぞれ時間に関する表
現型(性成熟期や最長寿命など)とlitter sizeから主に構成されていた。さらに、哺乳類と鳥類の目、科は、時間に関する表現型とlitter sizeの一方のみの多様性を示した。
次に、時間に関する表現型を性成熟期に限定して、litter sizeとの関係を調べたところ、性成熟期とlitter sizeの片方のみが多様化する性質が存在した。また、この性質は爬虫類、両生類、魚類にも存在した。さらに、脊椎動物の綱にも同様の性質が存在した。したがって、脊椎動物には性成熟期かlitter sizeの片方のみが多様化する性質が、様々な分類階級に共通して存在した。これは生活史には、どの表現型が多様化するかに対応する2種類の進化が存在することを示唆する。

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D-2

D - 3★
D-3

気孔発生様式の多様性を生み出す仕組みの実験

ポルフィリン生合成経路のALA合成酵素は抗生的検証

物質合成酵素を起源とする○ドル有生、古賀皓之、塚谷裕一
東京大学大学院理学系研究科 生物科学専攻○川口 潤1, 森 ひかる1, 岩井 伯隆1, 和地 正明1
1東京工業大学 生命理工学院

植物のガス交換を担う気孔の発生様式には、種によって多様性がみられる。例えばアブラナ科植物などでは気孔幹細胞が複数回の非対称分裂を経てから気孔を生じるが、キンポウゲ科植物などでは気孔幹細胞が分裂を経ずに気孔へと分化する。しかし、こうした異なる気孔幹細胞のふるまいが生まれる分子基盤は不明であった。一方私たちは最近、属内で気孔発生様式に多様性がみられる
オオバコ科アワゴケ属の植物を用いた研究から、鍵転写因子の発現タイミングの種間差がその多様性を生み出しているとするモデルを提唱した。そこで今回は提唱モデルを検証するため、遺伝子操作の容易なシロイヌナズナ（アブラナ科）を用いて、鍵転写因子の発現時期をプロモーターの交換により早める、または遅らせる実験を行なった。その結果、気孔幹細胞の分裂が一部で早期に終結する系統、およびそれが長く持続する系統をそれぞれ得ることができた。すなわち、実際に鍵転写因子の発現時期の変化によって異なる気孔発生様式が生じることが示され、モデルが支持された。発表では以上の結果から、植物の進化過程における気孔発生様式の多様化の仕組みについて議論したい。

【背景】ポルフィリンは、ヘムやクロロフィルといった補因子の基本骨格である。その生合成は5-アミノレブリン酸（ALA）の合成から始まるが、これには起源の異なる二つの経路が知られている。一つは植物とほとんどの原核生物が持つC5経路である。もう一つは動物、真菌、原生生物、αプロテオバクテリア綱が持つShemin経路であり、ALA合成酵素（ALAS）がALAを合成する。Shemin経路はその分布からC5経路よりも後に誕生したと予想されるが、その起源は不明である。我々は、抗生物質アラレマ
イシンの合成酵素AlmAがALASの近縁であることを発見した。
そこでAlmAとALASの進化的関連性を解析することで、ALASの起源を明らかにすることを目指した。
【結果】AlmAの基質ポケットに二つのアミノ酸置換を施した結果、AlmAの基質特異性がALAS様に変化した。さらに、祖先配列復元によりAlmAとALASの共通祖先を復元した結果、共通祖
先酵素はAlmA様の活性を有していた。以上の結果から、ALAS
はAlmA様酵素を起源とすることが示唆された。これは二次代謝
酵素が一次代謝酵素の誕生に貢献したことを示す最初の例となるものである。

D - 4★
D-4

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変形菌の変形体における異種間の自他認識行動

植物間相互作用がもたらすスペシャリスト植食

評価者の集中分布○増井真那1,2、山本フィリップ1,2、冨田勝2、河野暢明1,2
1.慶應義塾大学環境情報学部／2.慶應義塾大学先端生命科学研究所○大崎 晴菜（岩手大学大学院 連合農学研究科）、山尾
前大学）

多核単細胞生物である変形菌の変形体は同種内であれば別個体との融合が可能である．しかし同種内であっても融合が不可能な場
合も多く，変形体は自他認識によりそれを判断し融合／回避といった行動を決定することができるが，判断に関わる物質をはじめとした自他認識行動の実態, 機構などはまだ十分に理解されていない．また異種間では融合は起こらないとされているが，自他認識行動を観察されておらず，培養時の行動から融合だけでなく積極的に相手を回避する等，自他認識行動と考えられる反応を行わない可能性がある．そこで本研究では異種間での自他認識行動を評価するために，Physarum rigidumイタモジホコリとPhysarum roseumアカモジホコリの変形体2個体を配置し遭遇時の反応を見る行動試験を実施した．その結果，異種間の変形体2個体が接触した際は同種内で見せるような回避行動等の反応を示さず，相手に対して乗り上げる行動といった同種内とは大きく異なる行動を見せた．このことは自他認識に用いられているシグ
ナル物質は種間で異なることを示唆しており，スクリーニングの範囲を種内に絞り込むことができる．

理想自由分布に反して、特定の資源に対する生物の集中的な分布は珍しくない。とりわけ、植食性昆虫の偏った分布の形成要因の解明については精力的に取り組まれてきた。私たちはスペシャリ

僚（弘スト植食者の宿主探査能力と宿主植物で生じる植物間相互作用に注目した。スペシャリストは特定の宿主植物を探査するために、宿主植物特異的な化学物質への嗜好性を進化させてきた。また、植物間の相互作用は、葉の化学的性質を可塑的に変化させることがあり、植食性昆虫の分布にも影響する可能性がある。以上の経緯から、植物間相互作用に伴う葉の化学的特性の種内変異がスペ
シャリスト植食者の集中分布を誘導する可能性について実験的に検証した。野外調査、栽培実験及びメソコスム実験を通し、多年生草本のエゾノギシギシが密集して生育する環境では、宿主植物間での種内相互作用によって葉のフェノール化合物濃度が上昇
し、スペシャリスト植食者のコガタルリハムシに嗜好されることで、野外の集中的な分布がもたらされていることが明らかとなった。これらの結果は、スペシャリストにおける宿主探査能力の進化が特定の宿主植物の集中的利用を引き起こしている可能性を示唆している。

E - 1◆E-1

E - 2◆E-2

The Open Fern Tree of Life: 常に最新の状

ザゼンソウの発熱形質は寒冷適応に寄与する態を保つ全シダ植物系統樹に向けてか？

○ニッタ ジョエル（東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻）、Eric Schuettpelz (Department of Botany,
National Museum of Natural History, Smithsonian
Institution)、Santiago Ramírez-Barahona (Universidad
Nacional Autónoma de México)、岩崎渉（東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻）○佐藤 光彦（かずさDNA研究所）, 松尾 歩（東北大学）, 大塚
孝一（長野県植物研究会）, 高野(竹中) 宏平（長野県環境保全研究所）, 牧 雅之（東北大学）, 岡野 邦宏（秋田県立大学）, 陶山佳久（東北大学）, 稲葉 靖子（宮崎大学・東北大学）

約1万2千の種を含むシダ植物は種子植物に次いで二番目に大きな維管束植物のクレードであり、その多様性獲得の全体像については未だ不明な点が多い。活発な系統解析研究が進められてきており、種の数に対する系統解析の研究者数も、例えば被子植物（約36万種）のそれと比べて多いと言える。本発表では、地球規模でのシダ植物の研究に向けて、全シダ植物種のデータを網羅し、常に最新の状態を保つ系統樹作成システムを紹介する。先述のように本分野ではGenBankに頻繁に新しいデータが加えられているため、系統樹を一度作っても、すぐに古いものになってしまうという問題がある。したがって本研究では、GenBankのデータを自動的にダウンロードし、常に最新の系統樹を作成するシステムを構築した。さらに、先行研究の倍くらいの化石の較正
点の５１点によって分岐年代推定を行い、シダ植物の多様化のタ
イムラインを大幅に見直した。本研究のコードとデータを公開
し、系統樹を取得可能なウェブサイトも提供している（https://
fernphy.github.io）。今後は本システムによって、シダ植物の多様性獲得のプロセスを明らかにするという大きな目的に寄与したい。

発熱植物は現在90種ほどが知られており、花が発熱することで匂いを拡散して送粉者を誘引している可能性が考えられている。
その多くが温暖な地域に分布するが、サトイモ科のザゼンソウ属は唯一寒冷地での開花、発熱が報告されている。もしザゼンソウ
属の発熱が寒冷適応に寄与しているのであれば、氷河期の生育分
布や現在の遺伝的多様性にその痕跡が見られると考えられる。そこで日本国内に生育する発熱種のザゼンソウと非/微発熱種のヒ
メザゼンソウを対象に、MaxEntによる生態ニッチモデリングと系統地理学的解析による比較から発熱形質が寒冷適応へ寄与しているかどうかを検討した。その結果、両種とも積雪量が分布の制限要因として重要であること、最終氷期にはヒメザゼンソウの分
布縮小とザゼンソウの分布拡大の傾向が見られた。また遺伝的多様性はザゼンソウでより高い傾向が見られたが、核と葉緑体で系
統関係が一致せず、ザゼンソウの花粉と種子、種間で異なる散布パターンが推測された。これらからザゼンソウ属における発熱形
質の有無が積雪地域への適応や花粉散布の程度に寄与している可能性について議論したい。

E - 3◆
E-3

E - 4◆
E-4

長寿命植物Shorea laevisにおける幹細胞突然

地衣類イオウゴケの化学合成共生系の確立と極変異速度と分布について

限環境への適応○今井亮介(九州大・理), 佐々木江理子(九州大・理), 藤野健(東大・新領域), 笠原雅弘(東大・新領域後藤), 谷尚樹(JIRCAS), 陶山佳久(東北大・農), 佐竹暁子(九州大・理)○河野美恵子（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）、田辺秀之（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）、寺井洋平（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）

植物は動物と異なり生殖幹細胞が分化しておらず頂端分裂組織の幹細胞に生じた突然変異が繁殖を通して次世代に伝わる。そのため、体細胞突然変異は、多様な次世代の創出を通じて集団内の遺伝的多様性の維持に寄与すると考えられる。本研究では体細胞突
然変異の蓄積速度とパターンを明らかにするために、インドネシ
アボルネオ島に生息するフタバガキ科樹木Shorea laevisを対象に、新規ゲノムの構築と個体内および個体間に存在する点変異の検出を行った。その結果、新生突然変異率の平均値は1.29 109/塩基/年であり、変異数は枝間の物理的距離に従って線形に増加することが明らかになった。個体内突然変異はC:G→T:Aへの変異が多く見られ、約10%の変異がエクソン領域に生じていたが、これらの変異を対象にそれぞれの変異が自然選択を受けたかを検証した結果、いずれの変異もランダムな発生率から有意にずれておらず中立であると結論された。一方で、個体間変異では自然選択を受けていることが確認された。本結果は、樹木が数百年かけて成長する過程で生じる体細胞変異はほぼ中立であるが、次世代の種子が生産され発芽し成木へと成長する過程で選択圧がかかり有害な変異が排除されていることを示唆する。

深海では熱水噴出孔から湧き出る硫化水素などを化学合成細菌と共生することでエネルギー源として利用し極限環境に適応した共生系が知られている。一方、陸上ではこれまで化学合成細菌を含む共生系の報告はない。そこで本研究では硫化水素を噴出する噴気孔周辺にのみ生息する地衣類イオウゴケに着目し、菌類・藻類の二者共生と考えられてきた共生系に化学合成細菌が関与している可能性を調べた。日本各地（北海道、青森、群馬、神奈川、熊本）の硫化水素噴気孔周辺で採取したイオウゴケの共生体からDNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いてメタゲノム解析を行った。結果、全サンプルで共生菌・共生藻以外にも共通するバ
クテリア配列が確認され、一種のバクテリアが共生菌に次ぐ量存在することが明らかになった。バクテリアのゲノムデータ中には硫化水素の代謝に関わる遺伝子配列が同定され、RNA-seqによりそれら遺伝子の発現も確認できた。以上からイオウゴケはバクテリアとの共生によって硫化水素から化学エネルギーを得る、陸上で始めて報告される共生系である可能性が示唆された。

E - 5◆E-5F-1
F - 1◆

A rooted phylogeny resolves early

ヒトAPOBEC3遺伝子調節領域にかかる平衡

bacterial evolution

選択とウイルス感染爆発の痕跡○Adrián A. Davín (1,2), Gareth A. Coleman (3), Tara A. Mahendrarajah (4), Lénárd L. Szánthó
(5,5), Anja Spang (4,7), Philip Hugenholtz (2), Gergely J. Szöllősi (5,6,8), Tom A. Williams (3)1 The University of Tokyo. 2 Australian Centre for Ecogenomics, The University of
Queensland, Australia. 3 School of Biological Sciences, University of Bristol, UK. 4 Royal
Netherlands Institute for Sea Research, Netherlands. 5 Department of Biological Physics,
Eötvös Loránd University, Hungary. 6 MTA-ELTE Evolutionary Genomics Research Group,
Hungary. 7 Uppsala University, Sweden. 8 Institute of Evolution, Centre for Ecological○藤戸尚子1、Revathi Devi Sundaramoorthy1、颯田葉子2、井ノ上逸朗1
1.国立遺伝学研究所 人類遺伝 2.総合研究大学院大学 先導科
学研究科

Research, Hungary.

Bacteria are the most diverse and abundant life forms on Earth,and yet, some of the most basic questions regarding theirevolutionary history remain unanswered. In this work we use
phylogenetic reconciliations to address some of the mostimportant open questions on bacterial evolution, such as the
position of the phylogenetic root, the amount of Lateral Gene
Transfer (LGT) across their evolutionary history and whether we
can really talk about a tree of bacteria at all; the timing of bacterial
speciation, the importance of Candidate Phyla Radiation (CPR),
which have recently been proposed as a fourth domain of life; andthe nature of the Last Bacterial Common Ancestor (LBCA). Our
results support a root between the two major clades ofTerrabacteria (Cyanobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, etc) and
Gracillicutes (Proteobacteria, Bacteroidetes, etc), which largely
corresponds to the classical division of bacteria between Grampositive and Gram-negative bacteria. CPR seems to be a diverse
clade within Terrabacteria but not the fourth domain of life. Our
analyses also suggest that it is possible to recover robust
phylogenies even in the presence of very frequent LGT and that
the LBCA was already a complex organism, with a fully- edged
motility system and a double membrane.

APOBEC3酵素は、ウイルスゲノムに突然変異を導入することでウイルスの複製を阻害し感染を防ぐ。APOBEC3の７つのファミ
リー遺伝子は22番染色体の200kbほどの領域に隣接して存在
し、発現パターンとウイルス特異性において互いに異なることが知られている。本研究では、APOBEC3クラスター内の調節領域(16 kb)に、平衡選択の痕跡を見出した。この平衡選択にかかる
複数のハプロタイプグループは、系統樹上でそれぞれ、正の自然選択を示唆する星形樹形を示す。このうちグループAは非アフリ
カ集団、アフリカ集団で共に高頻度（~50%）に見られ、塩基多様度及びアレル内多様性を用いた解析により、どの集団でもグループのTMRRCAは約6万5千年前と推定された。これはヒトの出アフリカ移住の時期に重なり、出アフリカ以前に人類が経験したウイルス感染爆発の存在を示唆する。これに対し、グループB
はアフリカでも保存されているものの、非アフリカ集団では同じ
祖先型ハプロタイプから約6万年前に拡散したことが示され、アフリカ集団と非アフリカ集団の分岐後に起きた感染爆発が示唆された。平衡選択としての特色と合わせて議論したい。

F-2
F - 2◆

F-3
F - 3◆

網羅的対偶遺伝学：遺伝子の二者択一進化を利胃がん関連遺伝子PSCAに見られるヒト集団間用した機能未知遺伝子の新規機能予測法の正の自然選択ターゲットの多様性○大前 公保1、西村 祐貴1、富永 賢人1、岩崎 渉1
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻○岩崎 理紗（総合研究大学院大学統合進化科学研究センター）、颯田葉子（総合研究大学院大学・先導科学研究科/総合研究大学院大学・統合進化科学研究センター)fl

原核生物では類似した機能を持ちながら相同ではない遺伝子同士が進化の過程でしばしば置き換わることが知られる。我々はこの“遺伝子の二者択一進化”を網羅することで、多数の機能未知遺伝
子の機能を相同性に依らずに推定した（網羅的対偶遺伝学）。
約 2.7 万種の高品質なゲノムを用いてドメインから属のあらゆる分類群で任意のオルソロググループ（遺伝子）の組み合わせの在不在を集計し、8 割以上の種で逆相関の分布パターンを示す組を二者択一進化した“対偶ペア”として抽出した。総計 96 万対のユ
ニークな対偶ペアが同定された。多数の分類群で検出された対偶
ペアは進化の過程で頻繁に置き換わり（最大 333 回）、類似した機能を有することが確かめられた。遺伝子の二者択一進化はイ
ソプレノイド生合成系や TCA 回路で頻繁に起こる他、一部は原核生物の生息環境の違いに起因することも示された。55 個の機能未知遺伝子は既知遺伝子と広範な系統で対偶ペアを形成し、類似あるいは補完的な機能を有すると推定された。中でも DNA 修
復に関わるヌクレアーゼ遺伝子と対を成す機能未知遺伝子が構造的特徴を共有することを示し、推定の有用性を裏付けた。

rs2294008は各種のがんの発症と関連するPSCA遺伝子上に位置する。このSNPのCアレルは胃がん発症の低リスク化に関連し、このアレルを含むCCA及びCAGの2ハプロタイプは各人類集団に共有されているが、近縁な集団同士であっても頻度は様々である。我々は、サイト頻度スペクトラム及びABC法に基づき、各人類集団でこの領域の自然選択の有無や、その開始時期を調べた。結果、(i)ターゲットのパターンは各集団でCAGのみ、CCA
のみ、CAG及びCCA、シグナルなしの4種類に分かれたが、(ii)
遺伝的に近縁な集団同士であっても、ターゲットとするハプロタ
イプは必ずしも同じではなく、(iii)アジア集団ではターゲットが複数回切り替わっていた。また、(iv)自然選択の開始は出アフリ
カ以降の分集団化が進む時期（3-55kya）で、これは集団分化に関連する既存の遺伝子群の自然選択の開始時期とも重なっていた。以上のことは、PSCAにおいて集団の”適応的”なハプロタイ
プは時間的・空間的に異なり、環境の変化に応じて容易に切り替わることで、各集団に特異的な自然選択のターゲットパターンが生じたことを示唆している。

F-5
F - 5◆

Genetic di erentiation and balancing
selection signature of olfactory receptor
multigene family in human populations

スラウェシマカク種間における広範囲のgene〇Muhammad Shoaib Akhtar,Department of Integrated Biosciences, Graduate
School of Frontier Sciences, The University of Tokyo
Yoshihito Niimura, Department of Veterinary Sciences, Faculty of Agriculture,
University of Miyazaki, Japan
Kazushige Touhara, Department of Applied Biological Chemistry, Graduate
School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Japan
Amanda D. Melin, Department of Anthropology and Archaeology &Department of Medical Genetics, University of Calgary, Canada
Shoji Kawamura, Department of Integrated Biosciences, Graduate School of
Frontier Sciences, The University of Tokyo, Japan

Olfactory receptor (OR) gene family is comprised of hundreds ofintact and disrupted genes in humans, many of which show copy
number variations (CNV). These intact/disrupted and CNV
polymorphisms lead to olfactory perceptual variation. However,
little is known about OR genetic variation in many humanpopulations. We used targeted capture and massive parallel
sequencing to examine genetic variation of OR genes for 410
Asians, Europeans, and Africans. The capture probes were
designed for 398 intact OR genes in the human reference genome
hg38, and 85 neutral references. Probes were also designed for
four unannotated and 99 ʻnearly-intactʼ OR genes in hg38 and 53
chimpanzee OR genes in the Pantro3.0 genome database with noorthologs in hg38. Our research revealed 134 OR genes assegregating pseudogenes and CNVs in 176 OR genes. Principal
component analysis and genetic distance matrix, dA, showed ORrepertoire to be di erentiated across study populations. Tajimaʼs Dsuggested balancing selection to maintain allelic di erences in OR
genes. These results also demonstrate that the targeted capture
by probes with diversity-oriented design is far more e ective thana whole-genome approach to reveal polymorphisms for the OR
multigene family.

ow○荒川那海(1), Kanthi Arum Widayati(2), Laurentia Henrieta
Permita Sari Purba(2), Xiaochan Yan(3), 今井啓雄(3),Bambang Suryobroto(2), 寺井洋平(1)(1)総研大・統合進化科学研究センター、(2)ボゴール農科大学、(3)京大・ヒト行動進化研究センター

スラウェシマカクはスラウェシ島(インドネシア)に固有に生息
し、形態的に異なる7種に分化している。これら7種は異所的に分布している一方で、それらの境界では交雑個体が観察されているため、種間のgene owの可能性が報告されていた。しかし、これまでにスラウェシマカクにおける遺伝的分化とgene owの程度は調べられておらず、本研究はそれらを明らかにすることを目的としている。これまでにスラウェシマカク6種(M. nigra/
nigrescens/hecki/tonkeana/maurus/ochreata)のエキソーム
配 列 を 次 世 代 シ ー ク エ ン ス に よ り 決 定 し 、 ア カ ゲ ザル ( M .
mulatta)のゲノムをリファレンスとしてマッピングを行った。これらのデータからSNPsを抽出し解析に用いた。系統解析と主成分分析から、スラウェシマカク各種の遺伝的分化が示された。またPattersonʼs D statisticにより、分布域が隣接する全てのスラウェシマカク種同士でのgene owが検出された。gene owが検出されたゲノム領域中の遺伝子では、免疫関連遺伝子の割合が有意に多いことがGOエンリッチメント解析から示され、geneowがスラウェシマカクの免疫の多様性に貢献している可能性が示唆された。以上から、スラウェシマカク各種はgene owがありながらも種の分化を維持していると考えられ、今後その機構について探る予定である。

G-1
G - 1◆G-2
G - 2◆

形態測定学による鳥類の無飛翔化における異時

イトヨにおけるヒストンの各種メチル化領域の性仮説の再検討

同定系の確立と遺伝子発現との相関渡辺順也（University of Cambridge）〇奥出絃太、山﨑曜、豊田敦、北野潤
国立遺伝学研究所

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ff

鳥類においては多くの系統でしばしば繰り返し飛翔力が失われており，このような急速な進化を引き起こすメカニズムとして，個体発生における形態変異の速度やタイミングの変化，いわゆる異時性が重要な役割を果たしているという説が伝統的に受け入れられてきた．しかし実際には，鳥類骨格の個体発生に関する定量的なデータはほとんど存在せず，異時性の仮説は成体の形態に関する定性的・類型学的な議論のみに基づいていたというのが実態である．そこで本研究では，鳥類骨格の孵化後の個体発生のデータを用い，この仮説の論拠である無飛翔性鳥類の形態の再検討を行う．特にいわゆる水鳥系統およびチドリ目に属する6種の鳥類の個体発生経路と約130種の成体間の変異を対象に，四肢骨格の計
測値の形態測定学的解析を行った．結果として，無飛翔性の種の多くの四肢骨格形態には，想定祖先の個体発生経路に沿った方向
よりむしろそこから逸脱した方向の変異のほうが顕著に見られること，また個体発生経路は近縁種間でも保持されていない，つまり純粋な異時性とは非整合的な例が多いことが示された．つまり，無飛翔性鳥類の形態的特徴は，単純な異時性では説明できな
い．

ff

fl

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F-4
F - 4◆"近年、ヒストンのメチル化やアセチル化といったエピジェネ
ティックな修飾が、遺伝子の発現制御に大きな影響を与えている
ことが明らかになりつつある。これらの修飾は、近縁種間・集団間でどの程度異なっており、塩基配列の多様性に影響を与えうるのだろうか？
本研究では、進化生物学のモデルであるトゲウオ科魚類のイトヨに着目し、近年報告されたCUT&Tag法を用いて、イトヨの全脳・エラ・肝臓・生殖腺の4組織における、4つのヒストンメチ
ル化修飾のあるDNA配列を同定した。その結果、H3K4me1（他の生物で活性型エンハンサー領域に局在）・H3K4me3（プロモーター領域に局在）のシグナルが近傍にある遺伝子は高い発現量を、H3K27me3（抑制型エンハンサー領域に局在）のシグ
ナルが近傍にある遺伝子は低い発現量を示す傾向があった。さらに、H3K9me3（ヘテロクロマチン領域に局在）のシグナルが、
セントロメア周辺に局在しており、他の生物の知見と同様のヒストンメチル化の機能がイトヨでも示唆された。以上を踏まえて、近縁種や集団間におけるFst等の集団遺伝学的指標との相関関係についても議論したい。

G-3
G - 3◆

G-4
G - 4◆

イトマキヒトデ幼生の遺伝子発現と脊索動物胚

初期胚における遺伝子発現の揺らぎと進化の関

の比較

係を探る

〇冨永斉（中部大学先端研究センター）、西辻光希（沖縄科学技術大学院大学 (OIST)）、佐藤矩行（沖縄科学技術大学院大学(OIST)）

安岡

水腔動物は棘皮動物と半索動物からなる分類群で、脊索動物の姉妹群である。水腔動物はディプリュールラ幼生と呼ばれる類似した型の幼生を持ち、この幼生は水腔動物の共有は整形質であると考えられる。このことから、水腔動物の初期発生過程は祖先的な形態を維持していることが期待できる。そのため、水腔動物の発生過程を脊索動物の発生過程と比較することは、脊索動物のボ
ディプラン進化を知る手がかりとなる。
水腔動物の遺伝学的情報は多くがウニ類に集中しているが、ヒトデ類の幼生はより祖先的な容態を反映していると考えられる。しかしヒトデ類の発生過程における遺伝子発現の情報は限られており、脊索動物の発生過程と比較するには不十分である。本研究ではイトマキヒトデの原腸胚から初期幼生にかけてのシングルセル
トランスクリプトーム 解析を行い、得られたデータのUMAP解析を行った。
この解析の結果、いくつかの組織で脊索動物の組織と比較可能な遺伝子発現がみられた。本研究では、これらの解析結果を元に、脊索動物のボディプランの進化過程に関する新たな仮説を構築した。

多細胞生物の新たなボディプランや細胞タイプを生み出す大きな原動力の一つは、胚発生期における遺伝子発現制御ネットワークの繋ぎ換えである。では、この制御ネットワークはどれほど頑健性と可塑性を備え、どのような法則で進化に貢献してきたのだろうか？その問いに答えるべく、私はネッタイツメガエル初期胚をモデルとして、個体間の遺伝子発現の多様性を1胚RNA-seq解析
によって網羅的に定量化した。実験には分岐の古い2種類の近交系統を用い、遺伝的バックグラウンドの違いを明確にするとともに、兄弟胚間での遺伝的な差異を可能な限り小さくした。解析の結果、兄弟胚間での遺伝子発現のばらつき（これを「揺らぎ」と定義）が、実験バッチ間でのばらつきおよび系統間でのばらつきと正に相関することを見出した。さらに、揺らぎの大きな遺伝子群ほど、系統間での発現量の差も大きいことを明らかにした。これらの結果は、遺伝子発現の揺らぎが進化の方向性と相関関係にあることを意味している。現在、発生段階間での揺らぎの違い、
転写因子機能阻害胚における発現変動、1細胞レベルでの揺らぎ、などに焦点を当てて研究をさらに進めている。

G-5
G - 5◆H-1
H - 1◆

ナマコ類における生物発光の分布と進化

シングルセル解析によるがんの薬剤抵抗性メカ有理（理研IMS）

ニズムの解明別所-上原 学（名古屋大学

高等研究院）

生物が自ら光を生み出す現象である生物発光は、海洋環境において普遍的に見つかっており、とくに200mより深い深海域の底生生物の30-50%（個体数比）は発光生物と考えられている。棘皮動物門ナマコ綱はおよそ1700種を含む底生生物からなる動物群である。浅海性のナマコからは発光種は報告されていないが、これまでに32種の発光種が深海から見つかっており、ある海域の調査地では海底マクロ生物のうち発光性ナマコが94%を占めるという報告もある。このように発光性ナマコは、地表面の半分以上を占める深海域の主要な構成生物であるにもかかわらず、ナマコ類の生物発光形質に着目された研究はほとんどなく、発光種の分類学・系統学的分布や、生理学、組織学、生化学などの知見は非常に乏しい。そのため、ナマコ類における生物発光の進化に関する研究はこれまでになかった。本発表では、深海調査から新たに見つかった発光種を報告し、ナマコ類全体における発光種の分布を整理した。さらに、分子系統解析によりナマコ類において、発光形質が独立に6回獲得されたことを報告する。

〇瀬戸陽介（公益財団法人がん研究会 がん化学療法センター）
藤田直也2、片山量平1
1, 公益財団法人がん研究会がん化学療法センター基礎研究部
2, 公益財団法人がん研究会がん化学療法センター所長

肺がんの約半数は上皮成長因子受容体遺伝子（EGFR）を活性化する遺伝子変異によって発症し、その治療にはEGFRを標的とした分子標的薬が広く用いられている。このような分子標的薬は劇的な治療効果をもたらしてきたが、薬剤存在下でも薬剤抵抗性を示し生存する治療残存がん細胞群とそこから生じるがんの再発が臨床上大きな問題となっている。本研究では、EGFR活性化変異
陽性肺がん患者由来の細胞を材料にして、治療残存細胞が持つ薬
剤抵抗性の分子メカニズムを明らかにするためにシングルセル
RNA-seqやシングルセルATAC-seqを用った。これまでの結果
から、薬剤抵抗性がん細胞では分子標的薬の処理により炎症応答や抗アポトーシス応答が活性化されることが分かった。また、分子標的薬処理に対する遺伝子の応答性にはがん細胞集団内でも不均一性があることが明らかとなり、治療残存細胞はこのような不均一性の結果存在していることが示唆された。

H-2
H - 2◆

H-3
H - 3◆

Ploidy dynamics and the single cell

分子進化速度に基づく種内の遺伝的多型と種特gene-expression analysis in the aphid

異的選択の予測

host cells that harbor symbiotic〇呉佳齊 （東海大学医学部基礎医学研究科）、米澤隆弘（東京
農業大学農学部）、岸野洋久（東京大学大学院農学生命科学研究科・中央大学AI・データサイエンス社会実装ラボ）

bacteria〇野崎友成1、重信秀治2
1：基礎生物学研究所・産業技術総合研究所、2：基礎生物学研究所

Aphids have evolved bacteriocytes or symbiotic host cells thatharbor the obligate mutualistic bacterium Buchnera aphidicola.
The cells have the pivotal role in nutritional symbiosis and exhibit
large size (100 μm in diameter), therefore they have been
assumed to be polyploid. Here, we revealed the ploidy dynamics inthe bacteriocytes of the pea-aphid Acyrthosiphon pisum, whichwere the hyper polyploidy ranging from 16- to 256-ploidy
throughout the lifecycle. During post-embryonic development ofviviparous females, the ploidy level of bacteriocytes increased
substantially, from 16‒32 ploidy at

rst instar nymph to 128‒256

ploidy in actively reproducing adults. Cell size were strongly
correlated to nuclear size, a proxy of ploidy level, suggesting thatcell enlargement by polyploidization can contribute nutritional
symbiosis between aphids and Buchnera. Then, in order toinvestigate ploidy-dependent patterns of the gene expression inaphid bacteriocytes, we established “micro-pick single nuclear
RNA-seq”. Single nucleus of bacteriome cells were isolated by aspecialized picking-up device and used for cDNA library

遺伝的多様性がどのように決定づけられるのか、そして遺伝的多様性が様々な生物学的特性とどのように関連しているかは未解明のまま残されている。本研究では、 こうした問題に新たな知見をもたらす。哺乳類の14,671座位の遺伝子系統樹における遺伝的変異を、数千個体のヒト、チンパンジー、ゴリラ、マウス、およびイヌ/オオカミのゲノムと比較することにより、種内の遺伝的多様性は、変異率ではなく、長期的な分子進化速度によって予測できることが明らかとなった。この関係性は、哺乳類の初期進化の段階からすでに確立されていた。ここから我々は、長期的な進化速度から予測される種内の遺伝的多様性の偏差に基づいて、遺伝子にかかる種特異的な選択圧の変動を検出する新規の方法を開発した。この手法により本研究では結合組織ではなく上皮細胞の進化が、異種間の形態学的進化に主要な寄与をしていることを示した。またヒト特異的な進化に関しては、感染症に関わる免疫系の進化と選択的スイープが、適応進化の最も代表的な例である
ことを示した。

preparation. We successfully analyzed gene expression patterns at
the single bacteriocyte level. In this talk, we will discuss future
direction of the ploidy study in insects-bacteria endosymbiosis

H-4
H - 4◆

H-5H - 5

仮想生態系を用いた組織的な狩猟行動を支える

Finding the cool in mutational hotspots:
further analysis of chloroplast genome
diversity in Colocasia species andpopulations

認知・意思決定機構の探究
筒井 和詩（名古屋大学 情報学研究科）〇Ibrar Ahmed: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan;
Alpha Genomics Private Limited, Islamabad, Pakistan.
Etsuko Tabuchi: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan
Peter J. Matthews: National Museum of Ethnology, Osaka, Japan

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集団での協調的な狩猟行動は、自然界に広くみられる協力の形であり、社会性の進化に重要な意味をもつ可能性が指摘されてきた。集団狩猟には様々な組織化のレベルが存在することが知られており、その最高位に位置付けられる「コラボレーション」は、捕食者同士が異なる補完的な役割を果たしながら獲物を捕らえる
高度な狩猟戦略であると考えられている。この組織化された狩猟行動は主に大型哺乳類に観察されることから、その実現には高度な認知能力が必要だろうと考えられてきたが、近年、鳥類、爬虫類、および魚類においても観察されたという報告が相次いでおり、従来の考え方に疑義がかけられている。そこで本研究では、
深層強化学習に基づく仮想生態系を構築することによって、組織化された協調狩猟の基盤となる認知・意思決定過程を探り、一見すると洗練された協調狩猟行動が距離依存的な内部表象を介した観察と行動のマッピングという比較的単純な意思決定過程によって実現することを明らかにした。このことは、コラボレーションが必ずしも高度な認知能力を必要としないこと、さらには協調的な狩猟行動が社会性の進化的起源になりうることを示唆している。

Mutational hotspots in the intergenic regions ofchloroplast genomes have been useful for investigating
the phylogeography of taro (Colocasia esculenta)
populations. For the purposes of phylogeny
reconstruction among closely related taxa (species andpopulations), can “cool” regions -- with some, but not too
much mutation -- be found within the mutational
hotspots? A recent study by Shahar et al. (2019, Nucleic
Acids Research 47:3344-3352) provided a rst draft mapof transcription units (operons) in the chloroplast genomeof taro. Many intergenic regions and mutational hotspots
lie within transcription units (operons) and many lie
outside. We are now exploring whether or not there are
di erences in the phylogenetic information provided bytranscribed and non-transcribed intergenic sequences.

I-1 I - 1

I-2 I - 2

水草ミズハコベの異質倍数性ゲノムとその進化

シン・前鋤骨説：哺乳類の一次口蓋骨要素は爬虫類のどこから来たか？

〇古賀皓之、ドル有生、塚谷裕一 (東京大学)
東山

大毅（東京大学・医）アワゴケ属 Callitricheは、シソ目オオバコ科の小型草本のグループである。本属内には水環境への適応の程度に多様性がみられ、陸生種、水生種、そして水中でも陸上でも成長ができる水陸両生種が含まれる。水陸両生種のミズハコベCallitriche palustris
は、陸上で育つ時と水中で育つ時とで著しく異なる形態の葉をつくる能力、異形葉性をもつ。我々はミズハコベを材料に、異形葉性の実現機構について研究を進めており、その情報基盤として本種のゲノム配列を解読した。その結果、ミズハコベは異質倍数性のゲノムを持ち、その由来は比較的離れた系統の種間、すなわち陸生を主とするグループの種と、水陸両生グループの種との交雑によることが示唆された。また発現解析の結果、倍数化によって生じたホメオログ間で水没時の発現応答に違いのあるペアが多数みつかった。そのため、ミズハコベにおける異型葉性などの特殊な水没応答には、性質の異なる２つのサブゲノムがそれぞれ異なる形で寄与している可能性が考えられる。

我々羊膜類を含め、硬骨魚類では顎を構成する骨格が同様の形態パターンで制約されていると考えられてきた。しかし口蓋の要素の相同性には議論がある。例えば哺乳類の上あご先端の骨、切歯
骨は、一般的には全体が爬虫類の前上顎骨に対応付けられてきたのだが、一次口蓋に突出する口蓋突起だけは異なる進化上の由来を持ち爬虫類、両生類の鋤骨（前鋤骨; prevomer）に相当するとされたこともあった。近年我々は胚の顔面原基の組合せ方が哺乳類の進化過程で制約を超えて変更され、祖先的に上あご先端の骨（前上顎骨）を作っていた原基が鼻に分化すると同時に、基部を作っていた原基（上顎突起）が切歯骨の主要部を含め上あごのほぼ全域を作ることを示した。もはや切歯骨＝前上顎骨の図式からして成立しないわけだが、では口蓋の要素はどう解釈できるだ
ろうか？我々はDlx1-CreERT2マウスを用いた細胞系譜追跡や、

I-3 I - 3I-4 I - 4

サケ科の系統における高温センサーTRPV1のショウジョウバエの婚姻贈呈をもたらす神経機

機能的制約の緩みと再強化構〇齋藤 茂1,2,3、齋藤くれあ1,2、野澤昌文4、太田利男5、富永真琴1,2,3

田中良弥（名古屋大学理学部）

マウス胚とヤモリ胚の形態比較から、新たな‟前鋤骨説”、つまり口蓋突起が爬虫類の鋤骨の前半分に相当する可能性を紹介する。
また近年マウスの頭部発生をモデルに始めた空間トランスクリプ
トームを用いた研究について、その展望を議論したい。

1 生理学研究所・細胞生理
2 生命創成探究センター・温度生物
3 総合研究大学院大学・生理科学
4 東京都立大学・理学研究科
5 鳥取大学・農学部

サケ科魚類は北半球の冷涼な地域に分布しているが、生息地において時に生存限界を超える高温に曝されることが知られている。
そのような条件下では、高水温の場所を避け、水温の低い湧水や支流に移動する。そのため、高温忌避応答およびその基盤となる
温度受容はサケ科魚類において生存に重要な役割を担ってきたと言える。本研究では、脊椎動物に広く保存される高温センサー分子であるTRPV1チャネルの温度応答特性をサケ亜科の複数種間で比較した。その結果、サケ属に含まれるアマゴ、ニジマスのTRPV1は熱刺激で活性化され、その活性化温度閾値は約29℃であった。この温度はアマゴの臨界最高温度および温度上昇時にアマゴの遊泳行動量が増加し始める温度とほぼ一致していた。一方で、イワナ属に含まれる2種、およびタイセイヨウサケ属に含まれる1種ではTRPV1の活性化温度閾値は35〜37℃であり、臨界最高温度より数度ほども高かった。これらのことから、サケ亜科の祖先ではTRPV1の機能的制約が緩んでいたのだが、サケ属が分岐した後に再び強まったことによりTRPV1の温度感受性が再調整され、逃避行動における役割が強化されたと推察される。

キイロショウジョウバエと同属であるDrosophila subobscura(D. subobscura)のオスは交尾に至るまでに消化管の内容物を吐き戻し、メスに与える婚姻贈呈を示す。キイロショウジョウバエ
ではfruitless (fru) と呼ばれる遺伝子を発現する神経回路が求愛行動の生成に重要であることが知られているが、ショウジョウバ
エ種間でどのような仕組みで求愛行動が多様化するのかについては理解が進んでいない。そこで、私たちはD. subobscuraの婚姻
贈呈の進化的獲得もたらす神経機構の理解を目指した。まず、ゲノム編集法を用いることでD. subobscuraのfruを発現する神経回路の中から婚姻贈呈に関わる神経細胞を探索した。その結果、脳内のペプチド作動性ニューロンが婚姻贈呈を制御することを発見した。さらに、このニューロンの投射先を調べることで、下流神経回路を明らかにした。今後、明らかにしたD. subobscuraの神経回路をキイロショウジョウバエと種間比較することで、求愛行動の多様化をもたらす神経機構の詳しい理解につながるであろう。

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J-1J - 1

アカショウジョウバエにおける低温適応進化の現生人類に浸透した旧人ゲノム検出の簡便法

実験進化学的解析
近藤朋希1、小川佳孝1,2、田村珠雲1、井手翼1、○田村浩一郎
1,2
1東京都立大学理学研究科生命科学専攻
2東京都立大学生命情報研究センター

颯田葉子（総合研究大学院大学先導科学研究科）

アカショウジョウバエは1980年代に熱帯東南アジアから東アジ
アの温帯に分布を急激に広げ、現在では西日本にも広く生息する。これまでの研究から、本種の低温耐性が向上することによって温帯の冷涼性に適応したこと、低温耐性の向上には低温順化が重要であることが分かっている。そこで、低温耐性向上の遺伝基
盤を明らかにするため、日本集団の起源と推定される台湾の集団を元に5実験集団を構築し、低温順化した状況で低温による人為選択を60世代に渡って続けたところ、全ての集団で低温耐性が大きく向上した。その中の1人為選択集団から61世代目に確立した複数の単一雌系統について低温耐性を調べたところ、人為選択
は低温順化に関連する要因と関連しない要因の両方に作用したことが分かった。また、これらの実験集団および台湾と日本の自然集団についてpool-seqによって集団のゲノム配列を決定し、ゲノム規模でSNP頻度の経時的変化を調べた。その結果、5実験集団
で共通したSNP頻度の経時的変化が検出され、主成分分析によってそれらは第2主成分として台湾集団と日本集団の間の差異の15%を説明することが分かった。

交雑に伴い現生人類に浸透した旧人ゲノムの検出には、隠れマル
コフ過程を利用したさまざまな方法が開発されてきたが、我々は新たに簡便な検出法を開発した。この方法の特徴は１）referenceもtestゲノムも個人(diploid)のゲノムを用いることができること、従って２）どちらのゲノムもunphasedで良いことで、ある。ただし、どちらのゲノムでもancestralとderivedタイ
プの塩基の区別ができていることが前提にあり、またあらかじめ指定したwindowでのサーチを必要とする。本講演では、この簡便法を紹介するとともに、その応用としてOnge個体で検出した
Denisovanセグメントを紹介し、後期更新世における現生人類・
東アジア集団の拡散過程に新たな知見を得ることを試みる。

J-2J - 2

J-3J - 3

Impacts of environments on Asian

2次元遺伝的アルゴリズムを用いた遺伝子間相

human population history

互作用が進化に与える影響の検証

Hie Lim KIM（Nanyang Technological University）〇明石基洋：成蹊大学、藤原一朗：大阪産業大学、古澤満：ちとせ研究所

Human dispersal across entire Eurasia and further to thesouthernmost tip ofAmerica must have been challenging due tothe variety of environments, including, climates and pathogens,along the way. The GenomeAsia 100K project has generated
large-scale whole-genome sequencing datasets of diverse
populations of Asian descendants, and we are allowed to study thehistory of migration and adaptation of the populations. For
example, we compared the selection constraint between malaria
endemic and non-endemic populations and identi ed genes underpositive selection only in the endemic populations. We also
compared the populations living in between the Arctic and otherregions and detected several genes related to cold adaptationsuch as energy production and lipid metabolisms. We also willshow an example of the impacts of sea-level changes on the
population history in Southeast Asia. The rapid sea-level riseof120m during the Last Glacial Maximum might promote themigration of the population living in Sundaland toward to continent
and we found evidence of SoutheastAsian ancestry in South Asia,
as a result of admixture, co-occurring with the rapid pulse of sea-filevel rise.

ウイルスを含む全ての生命体は、多様な遺伝因子の相互作用により地球上で存在し続けている。遺伝子数は生物・ウイルスの種類
により異なることから、生命体ごとに異なる多様な遺伝因子の相互作用が、生命体の進化と多様化に寄与したと考えられるが、遺伝因子の相互作用が進化速度、適応、分岐に与える影響は完全には解明されていない。我々はこの問題の解決に向けて、2次元遺伝的アルゴリズム（2DGAモデル、Fujihara & Furusawa,
2016）を用いて遺伝子間相互作用（遺伝子クラスタサイズ：遺伝子クラスタの大きさ・規模）が進化速度、適応、分岐に与える影響を検証した。2DGAモデルでは、娘鎖に均衡または不均衡に変異が導入されるゲノムを持つ生物の中に250の遺伝子がコードされており、それぞれの遺伝子は相互作用をする。本発表では、
遺伝子クラスタサイズの増加が適応度の増加率を減少させること、不均衡変異条件で見られた遺伝型の変遷パターンの違い（進化モード、スタンモード、多様化モード）、2DGAモデルの方程式について述べる。

J-4J - 4

J-5J - 5

フモトミズナラ(Quercus mongolicoides)

トランスクリプトーム配列データによる節足動のカタストロフィック種分化

物の高次分類群間の系統解析

広木詔三（名古屋大学情報学研究科）〇蘇 智慧（1JT生命誌研究館）、佐々木綾子1（1JT生命誌研
究館）、南 紘彰1,2（1JT生命誌研究館、2阪大・理）

フモトミズナラ ( Quercus mongolicoides Hiroki, 2017) は、東海地方と北関東地方に分布するコナラ属の1種である。岐阜・愛知を含む周伊勢湾地域には、東海湖の湖底堆積物が隆起して形成された丘陵が広がる。この丘陵は、プレートテクトニクスに基づく濃尾傾動地塊運動によって形成されたものである。フモトミ
ズナラは200-300万年前の丘陵形成時における地形変動と乾燥化の進行によって、モンゴリナラから分化したと推測しうる。フ
モトミズナラの根は斜行するが (Hiroki 2013)、このような性質を有するフモトミズナラは、環境の大きな変化の際に、個体群が分断され、発生的制約から解放された個体群として急速に誕生した可能性がある。このような環境の大きな変化によって急速に生じる種分化を、激変的種分化 (catastrophic speciation) と称したい。このような例は、オニグルミの例でも知られている (広木2002)。

節足動物は地球上最も多様な動物門である。そのため、多くの節足動物の系統が短期間に分岐しており、系統関係の解明は困難である。本研究では、多足類を中心に、節足動物の高次分類群間の系統関係における問題を解明するために、代表的な節足動物64
種のトランスクリプトーム配列データ（うち28種は本研究で新たに配列を決定した）から得られた751〜1233個のオーソログ
遺伝子を含む10個のスーパーマトリックスに基づいて系統解析を行った。その結果、節足動物の高次分類群である鋏角類
Chelicerata, 大顎類Mandibulata, 多足類Myriapoda, 汎甲殻類
Pancrustacea, 六脚類Hexapodaの単系統が明確に支持された。汎甲殻類では，ムカデエビ綱が六脚類に最も近縁な系統であることが支持された。六脚類の中では、これまでに提唱されてきた系統関係を基本的に支持するが、準新翅類Paraneoptera（カメムシ目、アザミウマ目、チャタテムシ目とシラミ目）は一部の解析で単系統として支持された。また、多足類の４綱の系統関係に つ い て は 、 コ ム カ デ 綱 S y m p h y l a と エ ダ ヒ ゲム シ 綱
Pauropoda、ムカデ綱Chilopodaとヤスデ綱Diplopodaがそれぞれ姉妹群であることが強く示唆された。

K-1K - 1

K-2K - 2筋細胞の融合にかかわる内在性レトロウイルス

哺乳類Dlx5-6遺伝子クラスターの転写制御機

由来の新規遺伝子構と進化○上田真保子1、小野悠介2、 隅山健太3、三橋里美4、三橋弘明
5、中川草6
1東京医科歯科大学難治疾患研究所ゲノム機能多様性分野，2熊大・発生研, 3理研・生命機能科学研究センター, 4聖マリアンナ
医科大・脳神経内科、5東海大・工学部、6東海大・医学部○隅山 健太（国立研究開発法人理化学研究所 生命機能科学研究センター）、田邉彰（国立研究開発法人理化学研究所 生命機
能科学研究センター）

レトロトランスポゾンの一種、内在性レトロウイルス (ERV) が持つエンベロープ遺伝子 (enERV) 由来の配列には膜融合能を持
つ 配 列 が 存 在 す る 。 我 々 は 、 マ ウ スゲノム に お いて 多 数 の
enERV が、機能可能なドメインのORF を持つことや、公共デー
タを用いた予備的なRNA-seq解析の結果から、筋細胞が分化する際に重要な「細胞融合」に、enERV 由来の新規遺伝子が関わっているのではないかと考えた。
そこでマウス筋細胞（プライマリー）のRNA-Seqを実施し、分化・融合が最も盛んな時期に発現が上昇する、enERV 遺伝子の候補配列を複数同定した。さらにロングリードシークエンサーを用いたmRNAの全長配列の比較、ウェスタンブロットによるタン
パクの確認を通し、一つのenERV配列に候補に絞り込んだ。また、siRNAノックダウンと強制発現実験等の機能解析から、本配列に融合能があることを確認している。一方、本遺伝子の進化的な背景を調べるために行った哺乳類ゲノムの配列比較からは、このenERVはマウスに特異的な配列であることがわかっている。
本学会では、本遺伝子配列の特徴や機能を報告するとともに、進化的な背景も議論したい。

Dlx5、Dlx6遺伝子はペアでクラスターを形成し、数百kbに及ぶ
長 距 離 の エ ンハ ン サ ー を 含 む 巨 大 な 転 写 制 御 領 域 を 持 つ 。
Dlx5、Dlx6遺伝子ダブルノックアウトマウスは下顎が上顎化するというホメティック変異を示し、下顎のアイデンティティーを決定する重要遺伝子であることが知られている。顎口類が上下顎構造を進化的に獲得した時期とほぼ同じ頃、Dlx5-6遺伝子クラスターは下顎特異的発生プログラムを制御するために必要なciselementを獲得したはずである。これまでにDlx5-6遺伝子クラス
ターには複数の下顎エンハンサーが同定されている。ゲノム編集
によりin vivoでの遠位エンハンサーの機能解析を行い、顎発生における役割とその進化を解析し報告する。

K-3K - 3

K-4K - 4

祖先アミノアシルtRNA合成酵素の復元

長鎖シークエンス技術を用いたヒトゲノム解析○横堀伸一、馬場柾、橋本ちひろ、松田直樹、遠藤有紀、佐藤陸、
笹本峻弘、古川龍太郎、山岸明彦
東京薬科大学生命科学部応用生命科学科

藤本明洋

全ての現生生物の翻訳系は20種類のアミノ酸を用いており、全生物の最後の共通祖先Commonoteの翻訳系も同様であったと考えられる。しかし、Commonote以前の初期翻訳系では、より少ないアミノ酸を用いたより単純な遺伝暗号を使用していたと考えられる。我々はCommonote以前の翻訳系におけるアミノ酸レ
パートリーや遺伝暗号の進化過程を明らかにするためにアミノア
シルtRNA合成酵素(ARS)に着目した。ARSは各々別の共通祖先を持つ2つのクラス（IとII）に分類され、そこから現在の20種類のアミノ酸に対応するARSが分岐したと考えられる。我々は、サブクラスIaに分類されるIleRS（以下各ARSをアミノ酸3文字記号+RSで表記）、ValRS、LeuRS、並びにサブクラスIIaに分類されるProRS、SerRS、ThrRSの複合系統樹を各々作製し、それに基づいてIleRS、ValRS、Ile/ValRS、ProRS、SerRS、Pro/
SerRSの各共通祖先を復元した。これらの活性や基質特異性の検討に基づき、サブクラスIa並びにIIa ARSの基質特異性の進化について議論する。

次世代シークエンサー（NGS）は、ゲノム解析の極めて強力なツールであるが、短いリード長のため、解析困難な遺伝的多様性や変異が存在すると考えられる。NGSでは検出不可能な構造異常の検出を目的として、我々は、長鎖シークエンスのデータから構造異常を検出する手法を開発した。また、Oxford Nanopore
シークエンサーを用いて日本人11人の全ゲノムシークエンスを行った。構造異常を検出したところ、8,004挿入、6,389欠失、
27逆位、32重複が複数の個体から検出された。挿入の多くはトランスポゾンの挿入であった。また、プロセス型偽遺伝子の挿入も検出された。欠失の起源を推定するため、切断点の相同性と挿入を解析したところ、 NHEJ 、 alt-EJ 、 NAHR 、 FoSTeS/MMBIRにより、欠失が生成されていると考えられた。 これらのうち、NAHRによる欠失は、次世代シークエンサーの解析では検出されていなかった。以上より、長鎖シークエンス技術は、挿入
全長や繰り返し配列を介した欠失の検出に有用であると考えられ、ヒトの遺伝的多様性の理解に大きく貢献すると考えられる。

K-5K - 5

K-6K - 6

現代日本列島人の地域的遺伝多様性

縄文時代の鯨骨DNAに探る先史時代の鯨類の東京大学医学系研究科人類遺伝学教室

遺伝的多様性河合洋介
国立国際医療研究センター日本列島の人々（ヤポネシア人）の遺伝的多様性の起源は縄文人と弥生人の影響でその大部分が説明できることがゲノム研究で明らかになっている。近年の研究により
ヤポネシア人には琉球諸島と本土の間の大きな遺伝的分化に加えて、地域的な遺伝的な構造化が見られることが報告されている。
この地域的多様性の起源を明らかにするために都道府県の情報がついたゲノム情報を利用してヤポネシア人の地域的な遺伝的多様性を調べた。主成分分析の結果からは近畿地方を中心に本州・九州・四国へと広がる遺伝的勾配が見られた。この結果に基づき過去の日本列島への人々の移住のイベントを考察する。

岸田 拓士
ふじのくに地球環境史ミュージアム

東京湾周辺は、世界最古の先史時代捕鯨サイトの一つであり、遅くとも縄文時代早期から海棲哺乳類の捕獲が行われていた。本研
究では、横浜市金沢区に位置する称名寺貝塚（縄文時代中期〜晩期）から出土した鯨類の歯や骨からDNAを抽出してミトコンド
リアD-loop領域を解読することで、出土した鯨類の種を判別し、現在の個体群との比較を行った。カマイルカのDNAが最も多く解読され、次いでミナミハンドウイルカとハンドウイルカのDNAが得られた。いずれの種も、現在も東京湾周辺に生息する個体群が持つハプロタイプと同じハプロタイプが得られており、加えて現在では東京湾周辺では見つからないハプロタイプも得られた。これらの結果は、当時の東京湾の鯨類の遺伝的多様性は現在のそれよりも高かったこと、そしてこれら小型鯨類の母系集団
は過去数千年間に渡って生息地が固定されていることを示唆して
いる。

P-1

P-2

ミヤコグサ根微生物群集に関連する植物遺伝子

サクラエビおよびタカアシガニのゲノム解析

座の探索

齋藤禎一1、後藤康丞1、倉石祐２、木南竜平２,3、野田浩之2,3、
岡本一利1,2、島貫郁1、峯田克彦5、五條堀孝1,6
1. 一般財団法人マリンオープンイノベーション機構、2. 静岡県
水産・海洋技術研究所、3. 近畿大学水産研究所、4. 静岡県漁業
高等学園、5. 早稲田大学、6. King Abdullah University of
Science and Technology○番場 大1, Turgut Y. Akyol2, Johan Quilbe2, Stig U
Andersen2, 佐藤 修正1
1東北大・院・生命, 2オーフス大・分子遺伝生物

植物-土壌微生物群集相互作用は生態系内に普遍的に存在するものの，相互作用を司る遺伝基盤や制御機構は殆ど明らかになっていない。微生物群集との相互作用を規定する要因として植物の遺伝的分化があげられ，近縁種間や種内で異なる相互作用が報告されている。一方で，相互作用への遺伝的分化の効果は，成育環境や会遇する微生物群集の違いの効果と比較して小さいことも知られている。そのため，植物間のどのような遺伝的分化が相互作用に影響を与えているのかは未だ不明瞭のままである。
本研究では，土壌微生物群集との相互作用に寄与する遺伝子座を特定するために，ミヤコグサと近縁種Lotus burttii との間に作出されたRILs系統群を用いて，微生物群集の接種，根微生物群
集の検出，および相互作用微生物に対するQTL解析を行った。その結果，植物遺伝的分化に関連する35 ASVsが検出され，その多くが2番染色体の分化と関連していることが示された。加えて関連が検出されたASVsにおいても，たとえ同じ分類群と識別されたとしても共起しないASVsが確認された。これらのことは少数の遺伝子座の分化が多数の微生物との相互作用に寄与し，その分化の効果はASVレベルで異なっていることを示唆している。

P-3

サクラエビ(Lucensosergia lucens)は、小型の深海性甲殻類であり水深200-300mに生息する。サクラエビは日周鉛直移動を行い、夜間は表層近くまで浮上しプランクトン類などを捕食する
ため、その習性を利用してサクラエビ漁は行われる。この漁は駿河湾のみで行われており静岡県を代表する水産物であったが、近年は深刻な不良が続いている。一方、タカアシガニ(Macrocheira kaempferi)もまた深海性甲殻類であり、世界最大の節足動物として知られる。タカアシガニは水深800m程度までの深海砂泥に生息しており、静岡県の伊豆地方で水揚げされている。本研究では、進化遺伝学的観点から環境適応のあり方を調べることを目的として、これまで未解明であったサクラエビおよびタカアシガニの全ゲノムを解読した。シーケンシングプラット
フォームにはPacBio Sequel P6C4 を利用した。ゲノムサイズは両種ともに1G程度でありこれまで報告されていた甲殻類よりもかなり小さいものであった。遺伝子予測を行った結果、サクラエ
ビからは約42,000、タカアシガニからは約36,000の遺伝子の存在が推測された。また、得られた遺伝子情報のうち、その一例としてロドプシン遺伝子の系統解析を実施し、深海性の両種におけるロドプシン遺伝子の進化について考察を行なった。

P-4ヤスデ類で見られるミュラー型擬態環への参静岡県産イワシ３種の全ゲノム解析と集団解析

加、離脱、移行による地域特性の解明○田辺 力（熊本大学大学院先端科学研究部）・本間 淳（琉球大学農学部）・曽田貞滋（京都大学大学院理学研究科）・持田浩治（長崎総合科学大学総合情報学部）・Paul E. Marek（Virginia Tech）○後藤康丞1、倉石祐2 、木南竜平2,3、野田浩之2,4、岡本一利
1,2、島貫郁1、峯田克彦5、五條堀孝1,6、齋藤禎一1
1.一般財団法人マリンオープンイノベーション機構、2. 静岡県水産・海洋技術研究所、3. 近畿大学水産研究所、4. 静岡県漁業高等学園、5. 早稲田大学、6. King Abdullah University of
Science and Technology

警告色を持つ複数の種が類似した体色を示すミュラー型擬態環
は、自然選択による進化の顕著な例として知られるが、その進化機構について解明された例は少ない。今回、日本産ヤスデ類について、RAD-seq系統樹を用いた体色の祖先状態復元を行った結果、擬態環への参加、離脱、別の擬態環への移行といった稀な進化パターンが推測された。すなわち、（1）アマビコヤスデ属が、南西諸島から本土に分布を広げるに伴い、種分化を経て祖先状態の共有により灰色擬態環を形成した。（2）ババヤスデ属のミドリババヤスデ種複合体が、本土にてアマビコヤスデ属の灰色
擬態環と分布が重なることで、独立に4回、祖先状態であるオレンジから灰色擬態環に参加した。（3）ミドリババヤスデ種複合体において、独立に2回、灰色擬態環からの離脱と他のオレンジ
擬態環の移行が生じた。この離脱と移行を導く選択圧として、灰色のヤスデ類に偏ったハエ類の捕食寄生が考えられた。ミドリバ
バヤスデ種複合体で見られる、このようなめまぐるしい体色変化は、本種複合体の共通祖先にて、体色の多様化を促す何らかの発生プログラムの変化が生じたことで可能になったのかもしれな
い。

静岡県の主要な水産物であるイワシ(シラス)3種マイワシ、ウルメイワシ、
カタクチイワシの集団動向は、その海洋環境に適応した帰結として捉えることができ、その進化遺伝学的な理解は、イワシ資源の管理や保護の観点からも重要である。これらイワシ３種の海洋環境の適応に基づく集団動向の分子機構の理解を目指すことを目的として、それぞれの全ゲノムを解読し た 。 そ の 結 果 、 そ れ ぞ れ の ゲノムサイ ズ は 1 . 0 4 G b p , 1 . 0 1 G b p ,1.23Gbpであり、Actinopterygiiデータセットに対するBUSCOスコア(Complete)は92.9%, 90.6%, 74.9%であった。それぞれのゲノム上には
46,669個, 45,788個, 57,503個のタンパク質をコードする遺伝子が予測さ れ た 。 特 に カ タ ク チ イ ワ シ に つ いて は 、 N C B I の R A D - S e q デ ー タ(PRJNA602387)を本研究で解読したゲノムにマッピングし、SNPsを同定して集団解析を行なったところ、先行研究と同様に中国、台湾から日本にかけてのカタクチイワシ集団のゲノム構造は地域による差がないことが示唆された。今後、駿河湾のイワシ３種の詳細な集団解析を行い、イワシ
集団の挙動を環境適応の観点から明らかにすることを目指す。そのことは、イワシ資源の保護や管理にも役立つと考えている。

P-5
P-5

P-6
P-6

ナミアゲハにおける嗅覚受容体遺伝子の多様性

静岡県産キンメダイのゲノム決定と応用に向け

およびその進化た解析○大田 竜也１、山上 初音２、志賀 向子２、木下 充代１
１総合研究大学院大学・先導科学研究科、２大阪大学・理学研究科

視覚や嗅覚などの感覚は昆虫の行動を左右する。ナミアゲハは雌
雄ともに生まれつき青色を好むが、吉田ら（２０１５年）は特定の匂いにより性特異的に色の好みが変わることを示した。本研究では、その分子生物学的基盤を解明する第一歩として、ゲノム解
析・トランスクリプトーム解析を行いアゲハチヨウ属の嗅覚受容体（OR）の多様性とその進化を調べた。ゲノム解析では、ナミ
アゲハに５７、また同じアゲハチョウ属のシロオビアゲハに６２、キアゲハに５７のOR遺伝子が少なくとも存在すること、キ
アゲハで検出されたOR遺伝子はすべて常染色体に座上することが明らかになった。チヨウ目およびトビケラ目のOR遺伝子の系
統解析では、これらの遺伝子が２７のグループに分けられ、その多くがチヨウ目の起源前に分化していることが示された。また、多くのグループでOR遺伝子の数がほぼ保たれOR遺伝子周辺領域
でのシンテニーが観察される一方、発現量に性差が観察された一部のグループ（例、カイコなどのフェロモン受容体が属するグループ）でOR遺伝子の数が増えていることが示された。本発表
ではトランスクリプトーム解析の結果も踏まえ、これらの生物学的な意義を考察する。

○倉石祐1 、木南竜平２、野田浩之3、岡本一利4、後藤康丞5、
島貫郁5、峯田克彦5、五條堀孝5、齋藤禎一5
1. 静岡県水産・海洋技術研究所、2. 静岡県水産・海洋技術研究所（現：近畿大学水産研究所）、3. 静岡県水産・海洋技術研究所（現：静岡県漁業高等学園）、4. 静岡県水産・海洋技術研究所（現：一般財団法人マリンオープンイノベーション機構）、
5. 一般財団法人マリンオープンイノベーション機構
キンメダイ(Beryx splendens)は水深200-800 m付近に生息する深海魚で、静岡県の主要な水産資源であるが、現在その漁獲量の減少が問題となっている。このため種苗生産の研究など栽培漁業に向けて様々な取組が行われているが、親魚の成熟制御や飼育技術開発において様々な課題がある。そこで本研究ではキンメダ
イの全ゲノムを解読し、キンメダイの生理生態を理解するための基礎となる遺伝子情報を得ることを試みた。DNAは2個体から抽出しシーケンシングプラットフォームはPacBio RS2, PacBio
Sequelおよび Illumina HiSeqXを利用した。得られたraw
sequence dataは各々アセンブリを実施し、得られたアセンブ
リゲノムを統合解析してキンメダイのリファレンスゲノムを構築した。得られたリファレンスゲノムはゲノムサイズが約0.75Gb,
推定遺伝子数は36,942であった。リファレンスゲノムのBuscoscore は97.3%(complete)であり、ゲノム配列のクォリティは非常に高いものと考えられた。推定遺伝子にはアノテーションを実施し、脂肪酸代謝経路などパスウェイ解析も行ったので、本発表でその成果を紹介する。

P-7
P-7

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哺乳類の複雑な臼歯形態を作る要因は何か：古哺乳類における異物代謝に関わるグルクロン酸

典的学説の再検討

抱合酵素（UGT）遺伝子の進化と食性の関わ○浅原正和、原野智広
愛知学院大学教養部生物学教室

り

哺乳類の複雑な臼歯形態はその繁栄を支えた重要な特徴である。その臼歯形態を生み出す要因は古くから論じられてきた。一世紀前に比較形態学から生み出された「場の理論」は歯列中において前方ほど単純な歯が、後方ほど複雑な歯が生える現象の要因を顎骨中に存在する「場」に求めた。「場」は現代的には顎の内部のモルフォゲン濃度勾配と翻訳できる。本研究ではこの理論について、比較形態学と、現代の系統情報に基づく系統種間比較に
よって再検討する。現生の哺乳類において臼歯形態が一種の“先祖返り”を起こした分類群がいる。単純化した歯を持つ食肉目鰭脚類（アザラシ等）や鯨類である。「場の理論」に基づけば、歯の生える位置の前方化が歯の単純化を引き起こすとの仮説が立てられる。本研究では、これらの分類群を含む食肉目と鯨偶蹄目各種において歯の形態を定性的に評価し、系統の影響を補正して顎骨の要素に対する相対的な歯の萌出位置とその形態との相関関係を分析した。結果、臼歯形態の単純化に歯の前方化の影響が示唆された。本発表では合わせて哺乳類以前の単弓類を用いた解析結果も報告しつつ、分子進化の解析を含めた周辺の研究プロジェク
トも紹介したい。

○川合佑典1、中山翔太2 3、池中良徳2、久保田彰1、石塚真由
美2
1 帯広畜産大学大学 獣医学研究部門、2 北海道大学大学院獣医学研究院、3 ザンビア大学獣医学部
グルクロン酸抱合酵素（UGT）は、脊椎動物の異物代謝においてグルクロン酸抱合反応を行っていることが知られており、食性と異物代謝を行うUGT遺伝子の数に関係があることが報告されている。本研究では哺乳類の異物代謝に関わるUGTの進化を明らかにすることを目的にゲノム情報が公開されている哺乳類67種を対象に、UGT遺伝子の相同遺伝子探索および淘汰圧推定を行った。UGT遺伝子数と食性との関連を調べた結果、有胎盤類においてUGT2Bサブファミリー遺伝子が出現し、植物食性の動物で遺伝子数を増やし、肉食性の動物で遺伝子数を減らしていることが明らかとなった。UGT1Aサブファミリー遺伝子についても特定のサブグループで同様の傾向が見られた。さらに非同義置換、同義置換を利用した淘汰圧推定を行ったところ、植物食の哺乳類のUGT2ファミリー遺伝子において正の淘汰が検出された。これ
らゲノムデータベース解析の結果から植物由来化学物質の代謝には有胎盤類ではUGT2Bサブファミリーに属する遺伝子が大きく関わることが示唆された。

P-9P - 9

P - 10
P-10

ロブスター心臓解析による心房非依存的哺乳類

ササコナフキツノアブラムシ Ceratovacuna

心臓進化解明japonica を用いた真社会性及び複合共生系の進化研究○花島章、木元弥咲、伊原魁、大平桃子、臼居優、橋本謙、毛利聡
川崎医科大学生理学１教室

心房による心室への血液充填システムは脊椎動物共通だが、哺乳類は心室自ら血液を吸い上げる機能を獲得したことで心房が不要になりつつある。本研究では、心房を持たないロブスター心臓を分子から生体レベルまで統合的に解析し、哺乳類との進化戦略の違いを考察した。心エコー下で殻を開けると心室虚脱が観察され、心室に付着した弾性組織が心室への血液流入に寄与していると推測された。哺乳類と違い、収縮期心室圧は10mmHg程度と低く、心筋組織は粗であり冠血管が無く、ミオシンフィラメント
の密度が低かった。これらの臓器組織レベルの違いは、ロブス
ターは開放循環系で、大きな心室収縮力を要しないためだと考えられる。一方で哺乳類と同様に、心筋細胞はT管様構造を持ち、サルコメア長や伸展性規定分子コネクチンのバネ領域は短かった。これらの細胞分子レベルの共通性は、心房欠如や退化によって心室が受動的に拡張されないためだと考えられる。従って、哺乳類は高血圧に耐えうる閉鎖循環系に加え、心房退化に伴い心室拡張性が不要となったことで、心筋を緻密に配置した強い血液ポ
ンプ心臓へと進化させ、現生動物の中で優位に立ったことが示唆された。

○重信秀治1,2、頼本隼汰1,2、Chen-yo Chung1,3、服部充4、
近藤真紀1
１）基礎生物学研究所、２）総合研究大学院大学
３）台湾大学、４）長崎大学
真社会性は昆虫の系統で繰り返し進化しており、アブラムシの中にも真社会性を進化させた系統が知られている。私たちは、新たな 社 会 性 昆 虫 の モ デル と して サ サ コ ナ フ キ ツノ ア ブ ラム シ
（Ceratovacuna japonica）に注目し、実験室継代系を確立した。兵隊カーストにおける不妊制御について調べた。兵隊カース
トは完全に不妊であるにも関わらず一対の卵巣を有していた。ただ、そのサイズは生殖カーストに比べると退縮し、胎生胚は十分に発達しない。また、栄養細胞のアポトーシスと卵母細胞・胚のネクローシスを伴っていた。つまり、maternal / zygotic の二段構えで不妊性が制御されていると示唆される。
ササコナフキツノアブラムシは他のアブラムシと同様に絶対共生 細 菌 B u c h n e r a を 細 胞 内 に 持 っ て い る が 、 加 えて 、Arsenophonus属の細菌（分子系統解析から新種と考えられる）を有する「複合絶対共生系」であることを発見した。２つの共生細菌は同じ共生器官内に区画化されて棲息し、ゲノムはともに極端に縮小し、両者の遺伝子組成には代謝的相補性が見られた。またカースト間で、共生細菌の構成と共生器官の形態に違いが見出された。複合共生系と社会性の進化を研究する良いモデルである。

P - 11
P-11

P - 12P-12両生類特異的なTRPA1選択的スプライシング

Colocasia esculenta (taro) is

バリアントの起源と機能的な進化過程

polyphyletic: implications for evolution○齋藤 くれあ1,2、富永真琴1,2,3、齋藤 茂1,2,3、
1生理研・細胞生理、2生命創成探究センター・温度生物学、3総研大・生理科学and taxonomy

TRPA1は高温および化学物質で活性化される侵害受容センサーとして機能するチャネルである。我々は無尾両生類のTRPA1から新規の選択的スプライシングバリアントTRPA1(V+)を発見した。TRPA1(V+)には既知のバリアントに比べ1つのバリン残基が挿入されるだけである。これまでアカガエル上科、アマガエル
上 科 の 複 数 種 で T R PA 1 ( V + ) が 高 頻 度 で 発 現 す る こ と 、TRPA1(V+)の温度および化学物質の感受性が既知のバリアントと比べて大きく異なることを発見した。そこで、TRPA1(V+)の進化的起源および機能の変遷を調べるため、無尾両生類において初期に分岐したツメガエルおよび有尾両生類のアホロートルを調査した。ツメガエルではTRPA1(V+)は低頻度ながら発現していた が 、 T R PA 1 ( V + ) は 温 度 お よ び 化 学 物 質 に 対 す る 活 性 がTRPA1(V-)に比べて著しく低かった。一方、アホロートルでは
T R PA 1 ( V + ) は 検 出 さ れ な か っ た 。 こ れ ら の 結 果 か ら 、TRPA1(V+)が両生類の祖先状態では発現量もチャネル活性も低かったが、その後に発現量が上昇しTRPA1の機能の多様化が生じたことが明らかとなった。

○P. J. Matthews1, M. A. Hossain2, D. Sookchaloem3, V. D. Nguyen4,
S.-Y. Wong5, J. Jyloerica5, E. Tabuchi1 and I. Ahmed1,6
1National Museum of Ethnology, Japan. 2Bangladesh Agricultural
University, Bangladesh. 3Kasetsart University, Thailand. 4National
Institute of Ecology & Biological Resources & Graduate University of
Science and Technology, Vietnam. 5Universiti Malaysia Sarawak,
Malaysia. 6Alpha Genomics Ltd, Pakistan.

Complete chloroplast genome sequences were obtained for 19
samples (17 new) from six species of Colocasia (Araceae). The
analysis shows that C. esculenta is polyphyletic with respect tothe chloroplast genome.
Two lineages of C. esculenta (Clades I and II) form amonophyletic group that includes cultivated taros commonly
known as var. esculenta (dasheen) and var. antiquorum (eddoe),and a wide-spread, commensal wild form known as var.
aquatilis. A wild Clade III lineage of C. esculenta, also known
as var. aquatilis, belongs to a well-defined Clade III species
group that includes C. lihengiae, C. formosana and C.
spongifolia.
We offer alternative explanations for C. esculenta as apolyphyletic taxon, and consider some initial implications forthe evolution and taxonomy of taro, and for plant breeding.

P - 13P-13

P - 14P-14

平板動物のGPCRの解析によるオプシンの起源

集団遺伝学のモデル菌類としてのスエヒロタケの探求のゲノム解析

髙橋 直樹1、寺北 明久1,2,3、○小柳光正1,2,3○松前ひろみ1、坂本美佳2、小木曽映里3、須藤恵美4、クリュ
コフ・キリル2、望月孝子2、谷澤靖洋2、今西規1,4、豊田敦5、中村保一2、亀井克彦6、細矢剛7
1. 東海大学医学部分子生命科学, 2. 国立遺伝学研究所情報研究系, 3. 国立科学博物館分子生物多様性研究資料センター、4. 東海大学大学院医学研究科, 5.国立遺伝学研究所ゲノム・進化系、6.
千葉大学真菌医学研究センター感染症制御分野、7. 国立科学博
物館植物研究部

1)大阪市立大学
2)大阪公立大学
3)大阪公立大学

大学院理学研究科
大学院理学研究科
OCARINA

オプシンは、7回膜貫通構造をもつ多様なGタンパク質共役型受容体（GPCR）の一種で、発色団であるレチナールを結合することによって光受容タンパク質を形成し、視覚に代表される動物の光受容の中心的な役割を担う。したがって、オプシンの出現は、動物の光受容システムの進化の重要なステップといえる。これまでに私たちは、眼を持つ最も原始的な動物である刺胞動物（アンドンクラゲ）からオプシンを単離し、オプシンの起源が刺胞動物と左右相称動物の分岐以前にさかのぼることを明らかにした。一方で、より古くに分岐した、平板動物や海綿動物にはオプシン遺伝子が見つからないことから、オプシンおよび光受容システムの起源に関する研究はその後進んでいない。最近私たちは、オプシンの起源に関する知見を得る目的で、オプシンを持たない平板動
物・センモウヒラムシのゲノム中に存在する“オプシン様GPCR”に注目し、変異体解析を含む分子特性の解析を行っている。本発
表では、その結果にもとづいてオプシンの起源について考察する。

菌類の種数は陸上植物の６倍以上と推定されるが、ゲノム科学や進化生物学では単細胞の酵母の研究が主流で、菌類の多様性を網羅しているとは言い難い。例えば担子菌門ハラタケ目に属するス
エヒロタケは世界中に分布し集団遺伝学的に興味深い特徴をもつ。本種のゲノムは38.5Mbと真核生物では小さいが、欧米集団
は既知の生物種で最も高い遺伝的多様性をもつ（1遺伝子あたり
平均で14.8カ所の変異）と報告されている。こうした特徴からスエヒロタケは菌類および集団遺伝学のモデル生物として適すると考えられる。そこで本研究では日本のスエヒロタケの高精度な全ゲノム配列を決定し、さらにその遺伝的多様性を明らかにすることにより、集団遺伝学のモデル生物としての地位を確立することをめざしている。今回は交配を確認した日本の２株(FC8125,
FC6170)に対し、ロングリードNGS(MinION、PacBio/Iso-Seq)
を用いて全ゲノムと転写産物の解析を行った。その結果、株間で90%程度しか塩基配列の類似性が見られず、日本のスエヒロタケ
も欧米集団と同様に、高い遺伝的多様性を保持している可能性が示唆されたので報告する。

P - 15
P-15

P - 16P-16

マイクロサテライトを用いた野生ヒラメの血縁

遺伝的多様性とエピジェネティック多様性の相推定における尤度比のパーミュテーション検定

互補償性の検証○大林武（東北大学大学院情報科学研究科）、安藤大樹、池田実（東北大学大学院農学研究科）

勝村 啓史
北里大学医学部解剖学

ある個体ペアのDNAプロファイルが特定の血縁関係を支持するかどうかは、尤度比を用いて評価できる。一方、野生個体集団における血縁関係は一般に疎であるため、血縁推定の偽陽性率が小さくても、陽性適中率が著しく低下する問題がある。本研究では、マイクロサテライトDNAプロファイリングを用いた野生ヒラ
メの血縁推定において、偽陽性数、擬陰性数を適切にコントロー
ルする方法を検討する。特に、血縁の有無の事前オッズを決めることができない場合でも、DNAプロファイルのパーミュテー
ションと組み合わせることで、尤度比の解釈が容易になることを示す。

遺伝的多様性の低下は，種やその集団を存続の危機にさらし，絶滅の恐れを増大させる．しかし自然環境下では，低い遺伝的多様性を示す集団でも環境変化に耐え，安定的に次世代を残すケースが少なからず観察される．このことから，低い遺伝的多様性を示す集団が多様なエピジェネティックな変化を有することによって，新しい環境に適応できる表現型多様性を維持するという仮説が立てられる．しかしながらこれまでに，遺伝的多様性が低い集団が高いエピジェネティック多様性を示すことを実証した研究は殆どない．そこで本研究では，自然集団における遺伝的多様性の程度とエピジェネティックな多様性の程度を，ゲノム網羅的取得
するDNA配列とDNAメチル化の変動領域から求め，それら多様性が相互に関連し合うのか，それとも独立なのかを検証することを目的とした．これまでに，香川県の野生メダカ6集団1145個体を対象に約45万SNPsを取得し，それらのうち96個体からゲノ
ム網羅的に変動するDNAメチル化領域を検出した．現在，集団
内遺伝的多様性の程度とDNAメチル化の季節変動の程度の比較を進めており，本発表ではこれら解析の途中経過を報告したい．

P - 18
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タツノオトシゴの系統で見つかったトランスポ

非協力者と関係を打ち切る行動は協力者と非協ゾン由来と予想される新奇遺伝子

力者のどちらにとってより有益だろうか○川口眞理1・川原玲香2・富田憲司3・河野友宏2・金子豊二3・安増茂樹1
1上智大・理工・物質生命、2東農大・生物資源ゲノム、3東大・農

黒川瞬
北陸先端科学技術大学院大学

タツノオトシゴを含むヨウジウオ科魚種は他の魚類には見られない育児嚢をもつ。この育児嚢で発現する遺伝子の1つとして、新
奇な遺伝子が見つかり、proline-glycine rich (pgr)遺伝子と名付けた。6種のヨウジウオ科魚類（タツノオトシゴ属2種・ヨウ
ジウオ属1種・イシヨウジ属1種・トゲヨウジ属1種・ヒバシヨウ
ジ属1種）を含む合計15魚種のゲノム配列データを用いて、相同遺伝子の探査を行った。その結果、pgr遺伝子の周辺遺伝子のシンテニーは種間で良く保存されていたが、pgr遺伝子はタツノオ
トシゴ属2種とヨウジウオ属からのみで見つかり、他のヨウジウ
オ科魚種を含む12種からはpgr遺伝子は見つからなかった。pgr
遺伝子周辺の配列を調べてみると、タツノオトシゴ属2種とヨウ
ジウオ属1種の間で共通のトランスポゾンやレトロエレメントがpgr遺伝子近傍で多数見つかった。また、pgrタンパク質の配列はエラスチン遺伝子のアミノ酸配列をコードする鎖の相補鎖をア
ミノ酸配列に翻訳した配列と似ていることがわかった。これらの結果から、pgrはエラスチン遺伝子の一部からトランスポゾンも
しくはレトロポゾンによりタツノオトシゴとヨウジウオの共通祖
先で新たに生じた新奇遺伝子と考えられる。

協力行動を自らの適応度を下げて相手の適応度を上げる行動と定義する。協力は、自らの適応度を下げる行動であるため、その存在は説明を要する。協力は相手の適応度を上げる行動であるから、協力者とは関係を続け、非協力者とは関係を打ち切る行動は適応的である。ここで、次の問いが立ち上がる。非協力者と関係を打ち切る行動は、協力者にとっても非協力者にとっても有益であるが、どちらにとって、より有益であろうか？相手が非協力者であれば関係を打ち切る協力者（非協力者）、相手が誰であれ関係を打ち切らない協力者（非協力者）の計４戦略が集団内に存在する場合を考え、進化ゲーム理論を用いて、２人囚人のジレンマ
ゲームの解析を行い、この問いに取り組む。なお、相手が非協力者である場合に関係を打ち切る戦略は、相手が協力したか否かを認識する必要があるため、そのコストを支払うと考える。その一方で、相手が誰であれ関係を打ち切らない戦略は、そうしたコス
トを支払う必要はないと考える。詳しい解析結果は本ポスター発
表で説明するが、解析結果は、非協力者とは関係を打ち切る行動
は、協力者にとっての方が非協力者にとってよりも、有益であることを意味する。

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アゲハチョウ属のメスに限られたベイツ型擬態

シンビオディニウム属渦鞭毛藻類にみるイントを制御するスーパージーンの機能と進化

ロン獲得・増加のメカニズム○古俣慎也1、依田真一2、梶谷嶺3、篠崎颯太1、藤原晴彦1
1東大、2基生研、3東工大○矢崎 裕規、Je rey Fawcett
理化学研究所 数理創造プログラム

シロオビアゲハやナガサキアゲハではメスにのみ擬態型と非擬態型が知られている。2種ともに第25染色体上のdoublesex(dsx)
遺伝子周辺の約150kbの領域で多型が制御されていることが、全ゲノム解析やdsx遺伝子の機能解析によってわかっている。本
発表ではまず、シロオビアゲハにおいて、擬態原因領域とその周辺にあり、機能がわかっていないprospero, UXT, U3X, sir2のRNAiによる機能解析の結果を報告する。機能解析によって擬態はdsxのみならず複数の遺伝子によって制御されていることがわ
かり、dsxが多型の切り換えを行い、周辺遺伝子が擬態をより良いものにする修飾遺伝子であることが示唆された。さらに、アカネアゲハを加えた3種を用いて、これまでの研究や新たに行った
連鎖不平衡や反復配列に関する解析からアゲハチョウ属のベイツ型擬態を制御するスーパージーンの進化プロセスについて議論する。

単細胞藻類であるシンビオディニウム属渦鞭毛藻類は核ゲノムに多数のイントロンを持つことが知られ、1遺伝子あたりに平均して20個程度と、ヒトの2倍以上挿入されている。また、このイントロンの増加はシンビオディニウム属に分岐後に生じたとされ、最近発生した進化イベントと考えられている。この大量のイント

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ロンの獲得・増加がどのようなメカニズムで生じたのか、また真にシンビオディニウム属の分岐後に生じたのかは分かっていない。本研究では9種類のシンビオディニウム属渦鞭毛藻類、近縁
種Polarella glacialis、複数の真核生物を対象に、真核生物に保存的な150遺伝子に挿入されているイントロン配列を比較することで、シンビオディニウム属で生じたとされるイントロン進化の解明を目指した。結果として150遺伝子でシンビオディニウム属
特異的なイントロンは700個以上検出され、シンビオディニウム
属に分岐後に爆発的にイントロンが増加したことが示された。また、これらの配列には5ʻ末から10残基程度が保存的である傾向がみられた。本講演ではこれらの結果をもとにシンビオディニウ
ム属渦鞭毛藻類のイントロン獲得・増加メカニズムを議論したい。

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海洋細菌の比較ゲノムから明らかにする相互排

ショウジョウバエの集団行動に関わるゲノム基

他的な遺伝子ペアが生じるメカニズム

盤の解明○富永 賢人1、西村 祐貴1、大前 公保1 、岩崎
1)東京大学・大学院新領域創成科学研究科

渉1○佐藤大気1, 2、髙橋佑磨2
1藤田医科大・医科研、2千葉大・院・理

原核生物の比較ゲノム解析では、複数の遺伝子の間での相互排他的な在不在パターンがしばしば観察される。本発表では、海洋細菌の比較ゲノムより抽出した排他的な遺伝子ペアを例に、そのよ
うなパターンの進化メカニズムを議論したい。Flavobacteria科
細菌からは、プロテオロドプシンとUV阻害色素合成系のペア
や、金属トランスポーター同士のペアが抽出された。メタゲノムを利用して各ゲノムの海洋中での分布を調べると、排他ペアのどちらを有するかにより分布する深度や緯度が異なった。そのため、生息環境ごとにより適した遺伝子が選択され、排他的なペアが生じたと推測された。一方、Vibrio科細菌からは、細菌型とウイルス型の２つのDNAヘリケースローダーが排他的ペアとして抽出された。ウイルス型による置換は本科内で約20回も生じていた。この排他ペアは、宿主が自身の複製装置をウイルス型に置換することでウイルスからの複製阻害を回避するウイルス耐性の収斂進化により成立したと推測された。これらのことから相互排他的な遺伝子ペアの成立は、生息環境やウイルスなど、遺伝子ごとに異なる要因によって駆動されていると考えられた。

多くの動物は個体の集合からなる群れを形成し、集団行動を示す。近年のゲノム解析の発展から、個体レベルの行動多様性の遺伝基盤が徐々に明らかとなっているが、集団行動のような創発的な形質の遺伝基盤の検証は進んでいない。個体の行動は他個体との相互作用を介して集団全体に影響を与えるため、行動の遺伝基
盤には集団レベルの機能に関わるものも存在すると考えられる。
そこで本研究では、キイロショウジョウバエ（Drosophilamelanogaster）の恐怖刺激下における行動に着目し、ゲノム配列が既知の近交系104系統を用いて、単独時および集団における行動形質（個体間距離や恐怖刺激に対する反応）を定量した。さらにゲノムワイド関連解析により、集団レベルの各形質に関わる
遺伝的変異を検出した。また、異なる２系統の混成集団を用いた実験を行い、適応度の変化（系統間平均との差分）と各座位における集団内遺伝的多様性との関連解析を行った。その結果、いずれの形質においても神経細胞の伸長や視覚の発達に関わる遺伝子座が有意に検出され、これらの遺伝的変異が他個体への反応性や集団行動、そしてその進化に寄与している可能性が示唆された。

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アノールトカゲの遺伝子発現の温度順化の進化

進化学と障害学に見られる対立と親和性と転移因子によるHSEの拡大との関連○金森駿介（1）、河田雅圭（1）（1）東北大学大学院生命科学研究科

様々な生物で温度に応答した遺伝子発現制御が確認されているが、特に温度順化時の遺伝子発現制御の仕組みや進化機構については未解明な点が多い。西インド諸島のアノールトカゲは、近縁種間で生息温度環境が分化しており、温度順化や適応機構の良い研究対象である。これまでに、森林の低温環境よりも開放部の高
温環境に生息する種の方が温度順化による発現変動遺伝子が多い
ことが示されている。本研究では、アノールトカゲの温度順化時の遺伝子発現制御の進化機構と、ヒートショックプロモーター（HSE）及び、それをゲノム中に拡散するポテンシャルを持つ転移因子との関連を調べた。その結果、まず、イントロンのHSEの存在と遺伝子発現の温度応答性との関連が明らかとなった。また、他の分類群でもストレス応答性が確認されている転移因子の発現が高温順化によって増加することを見出した。さらに、その転移因子のイントロンの存在と、遺伝子の高温順化による発現増加との関連が、高温環境の種でのみ確認された。それらイントロンでの転移因子の挿入とHSEの獲得、アノールトカゲの温度応答性遺伝子発現制御機構の進化との関連を議論したい。

○西山久美子(1)(2)、水島希(3)(1)総研大・統合進化科学研究センター、(2)東海大・医、(3)叡啓
大・ソーシャルシステムデザイン
出生前診断やゲノム編集など、近年可能になった生命科学の技術には様々な倫理的課題が指摘されている。これらの遺伝学的技術の応用は、障害による困難を医学的に解決しようとする「医療モデル」が基盤になっていると考えられる。一方、障害学は、この医療モデルを批判し、社会が変わることで障害は解決すると考える「社会モデル」や、健常者との差異を尊重する「障害の文化」を提唱してきた。こうした倫理的課題に加え、かつてダーウィンの進化論が優生学により誤って使用され、障害者は根絶されるべき対象とされた歴史から、障害学と、遺伝学的技術やそれらに関わる進化学には衝突があると思われる。だが実は、進化学の基礎研究領域で共有されている価値観は、むしろ障害学と親和性を持っているように見える。例えば、集団における有利な変異・不利な変異は普遍的ではなく環境によって変わるという理解や、多様性への強い志向も共通する。本発表では具体例を挙げながら、その親和性を考察する。両分野の親和性を知ることは、人間社会に関わる進化学的研究に対して倫理的側面から慎重になる方向とは逆に、新たな視座で研究を広げる可能性を持つと考えられる。

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巻貝の貝殻プロテオミクス：右巻・左巻比較解細菌の薬剤耐性空間上の進化軌跡を自動フィー析

ドバック制御する○石川彰人1、清水啓介2、浅見崇比呂3、遠藤一佳1
1東京大学大学院理学系研究科、2東京大学大学院・農学系研究科、3信州大学・理学部○芝井厚（理研BDR）、古澤力（理研・東大）

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現生の巻貝は約6000種が確認されており、そのうち実に80%近くの 種 が 右 巻 で あ る こ と が 報 告 さ れて い る （ R o b e r t s o n ,1993）が、そこに進化的意義があったかについてはいまだ謎に
包 ま れて い る 。 マ レ ー マイ マイ や ヨ ー ロ ッ パ モ ノ ア ラ ガ イ（Lymnaea stagnalis）など一部の巻貝は同一種内に右巻と左巻が存在し、互いに鏡像対称の関係にあるが、その貝殻形態は完全な鏡像異性ではないことが報告されている（Nakadera et al.,2010）。本研究では実験室で継代可能かつ、右巻・左巻それぞれの純系が確立されているL. stagnalisを用い、右巻と左巻の巻
貝に貝殻形成レベルでの違いがあるか解明するべく、貝殻に取り込まれている貝殻基質タンパク質（SMP）に注目し解析を行った。右巻・左巻それぞれの身体を覆っている貝殻形成組織の外套膜を体軸で前後・左右に分割し、それぞれからトランスクリプ
トームを得た。SMPの発現量を比較すると、やはり右巻と左巻で単純な鏡像対称の発現パターンにはならないことが明らかとなった。巻き方向の決定は母性効果因子で決まる（Davison etal., 2016）が、母性効果が効かない後期発生段階で形態形成制
御を行っている可能性が示唆され、進化の過程で右巻が優勢となった謎を解き明かす手掛かりになるかもしれない。

細菌を用いると、その与えられた環境に応じた適応進化を実験室内において容易に観察できる。例えば大腸菌に対して、その増殖を止めはしないが阻害する程度の濃度の抗生物質を添加しながら培養を続けると、その薬剤に対する耐性を獲得するような表現型の適応進化を誘導することができる。ここで、そのようなストレス薬剤を同時に複数種（仮にN種）添加することを考えると、そのときの細胞集団の状態はそれぞれの薬剤への耐性強度に対応するＮ次元のストレス空間内の一点として表現できる。そのＮ種のストレス薬剤の強度を動的に調整しながら培養するような状況において、ストレス耐性空間内の細菌の進化経路の予測・制御が可能となると考えられる。本研究では、ラボオートメーション技術を用いて、大腸菌の表現型変化をストレス条件の設定に自動的にフィードバックする系を構築した。本発表では、クロラムフェニ
コール、カナマイシン、ノルフロキサシンの3種の抗生物質に対応する3次元ストレス耐性空間内において大腸菌の進化方向を制御した結果について報告する。

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タリーモンスターは脊椎動物ではない

ヘテロシスによるクローン表現型分散の減少○三上 智之：国立科学博物館地学研究部、池田 貴史：東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻、村宮 悠介：深田地質研究
所、平沢 達矢：東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専
攻、岩崎 渉：東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科
学専攻

大窪 健児
総合研究大学院大学

タリーモンスター（Tullimonstrum gregarium）は米国フラン
シスクリーク頁岩層（石炭系）から産出する化石種で、長く伸びた眼柄や、歯のような構造を備えた鋏状の器官がついた吻など、奇妙な形態的特徴を持つ。その系統的位置は未解明で、軟体動
物、環形動物、紐形動物、オパビニア等との類縁性が議論されてきた。さらに近年、この動物が基盤的な脊椎動物だとする研究が複数のグループから出され、論争を呼んでいる。そこで本研究では、解剖学的特徴の解明のため網羅的なデータを得るべく、タリーモンスターの化石143点と、フランシスクリーク頁岩層から産出した多様な動物化石について、3Dレーザースキャナーで化石の表面形状を計測した。さらに、X線µCTを用いてタリーモン
スターの歯の形状を測定した。化石表面の微細構造の比較解析を行うことで、それぞれの構造の保存状態から解剖学的特徴を読み解いた結果、筋節・脳・鰓孔・鰭条など、脊椎動物である根拠とされた構造は脊椎動物のそれらとは異なっており、タリーモンス
ターは脊椎動物でないことが示された。一方で、他の動物門と比較すると、タリーモンスターは脊椎動物以外の脊索動物か、汎節足動物以外の旧口動物であることが示唆された。

育種においては、より高くより安定した収量を得ることが重要である。特に安定性の向上のためにクローンが用いられることもあるが、たとえクローンであったとしてもある程度の収量の揺らぎは生じてしまう。本研究では理論的にこのようなクローンにおける表現型分散を減少させる方法を探索する。まずは、複数の種を交雑させることで収量や適応度を増加させるヘテロシスに着目した。遺伝子制御ネットワークの理論モデルを用いたシミュレー
ション進化に加えて近親交配と交雑を再現することで、クローンにおける表現型分散のヘテロシスを検証した。その結果、クローンにおける表現型の分散が交雑によって減少することがわかった 。 さ ら に 、 近 年 ヘテ ロ シス と の 相 関 が 指 摘 さ れて いる”di erential gene expression”(親と異なる遺伝子発現となる現象)も計測し、表現型分散のヘテロシスとの正の相関が示された。加えて適応度地形の特徴として、有性生殖を伴う進化において一つ山の適応度地形に収束することがヘテロシスを生じさせていたことも示唆された。本発表ではこれらの結果に加えて交雑にまつわる他の現象などとの関連についても議論したい。

P - 29P-29

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ヒト腸内メタトランスクリプトームから検出さシン・近隣結合法：PANJEP法が問い直す系

れたRNAウイルス

統解析の常識○杉本竜太1 西村瑠花1,2 井ノ上逸朗1
1.国立遺伝学研究所 人類遺伝研究室
2.総合研究大学院大学 遺伝学専攻○松井求（東京大学大学院新領域創成科学研究科）、岩崎渉（東京大学大学院新領域創成科学研究科）

現在、RNAファージのゲノムはRefSeqに2科27種が登録されている。これはRNAファージ全体の多様性のごく一部であると考えられている。我々は特にヒト腸内メタトランスクリプトーム
配列からRNAファージの検出を試みた。同一人物の糞便サンプ
ルからDNAとRNA両方をシーケンシングしたオーミクスデータを解析し、DNAから転写されたものでないRNA配列を抽出した。この中から7,321のRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRP)をコードするコンティグを検出し、系統分類を行った。配列相同性による方法で既知のRNAファージに分類されるコンティグは存在しなかったが、一部のPicobirnaviridae科に分類される配列が原核生物の獲得免疫記憶CRISPRによって標的とされていた。さらに我々は検出されたPicobirnaviridae科のゲノム上のRdRP遺伝子上流に原核生物リボソームバインディングサイトのモチーフがあることを確認した。ポスター発表で我々はヒト腸内オーミク
スデータと解析方法、結果の詳細を報告、議論する。

今、系統解析が問い直されている。特に、最大節約法・最尤法・ベイズ法については、それらが出発点とするMultiple
sequence alignment（MSA）をめぐる様々な問題が顕在しつつある。例えば、進化距離が著しく遠い場合は、十分な情報量を持つMSAを構築することが難しい。また、protein-sharing
networkから系統樹を推定したい場合は、そもそもMSAを構築することができない。一方で、近隣結合法は、MSAの代わりに
Pairwise sequence alignment（PSA）を使用可能なため、MSAにまつわる問題を回避することができるが、今度はMSAを前提とするブートストラップ法で内部枝を評価することができな
く な る 。 そ こ で、 我 々 は P S A に 基 づ く 新 た な 内 部 枝 評 価 法「Edge Perturbation（EP）法」を開発し、さらにPSA及びNJ
法と組み合わせたPANJEP（PA+NJ+EP）法を実装することで、既存手法が適用困難だった様々な問題を解決できるようにした。本成果を踏まえ、アライメントと系統解析の関係を問い直し、より良い系統樹推定について議論したい。

P - 31（学)P-31（学）P - 32（学)P-32（学）

単細胞ホロゾアのNotch様遺伝子:細胞接触感

Farris系統樹で発生する長枝誘引

知メカニズムの起源 Capsaspora Notch○仲田昇平 (静岡大学大学院 総合科学技術研究科農学専攻）・渡邊知輝 (岐阜大・院連農)
堀池徳祐 (静岡大・農)like gene reveal ‒ The origin of cell-cell
contact sensing
田中颯真
県立広島大学 総合学術研究科 生命システム科学専攻
Notchタンパク質は、隣接した細胞同士の接触を感知することでシグナルを伝達する。このシグナルは、動物の多細胞体制を構築する上で、重要な役割をはたしている。我々は、Capsasporaという動物に近縁な単細胞生物から、Notch遺伝子の原型を2種発見した。CapsasporaにおけるNotch様遺伝子の機能を知ること
で、単細胞生物から動物への進化の過程において、動物の細胞感知機構がどのように作られたかを推測することができる。本発表
では、CapsasporaのNotch様遺伝子の機能解析の結果を報告する。Notch様遺伝子をCapsaspora細胞で過剰発現させた結果、
NICDの核移行等の分子的な機序が、保存されていることがわかった。加えて、日数経過とともにNotch様タンパク質の核移行個体が増加することと、ある条件下では、初日でも核移行個体が観察できること、日数経過で浮遊細胞が増加することが分かった。これらのことから、単細胞ホロゾアにおけるNotch様タンパ
ク質の機能は、周囲の環境を認識して、アメーバから浮遊へのラ
イフステージの切り替えに関わっている可能性が示された。

分子系統解析を行う際、誤った系統樹が推定されることがあるが、その原因の1つとして長枝誘引が知られている。長枝誘引とは、系統樹内に他よりも長い枝を持つ遠縁関係の2種が存在する
場合において、長枝同士が最近縁としてグルーピングされてしまい、誤った系統樹が推定される現象である。もし、元々長枝同士が最近縁ではないFelsenstein系統樹に長枝誘引が発生すると、
元々長枝同士が最近縁であるFarris系統樹と樹形が同じになるため、外見上両者を判別できなくなる。2本の長枝の一方を削除す
る判別法が存在するが、それが重要な種である場合は削除できな
い。我々は先行研究において、長枝を段階的に伸長する進化シ
ミュレーションを行い、得られた樹形及び枝長の記録を用いて機械学習による真実の系統樹判別を試みた。しかし、高精度に判別できなかった。一方で、Farris系統樹の解析結果と長枝誘引が発生したFelsenstein系統樹の解析結果には共通点が見られ、Farris系統樹でも長枝誘引が発生している可能性が考えられた。
そこで本研究では、先行研究と異なる設定値で進化シミュレー
ションを行い、Farris系統樹とFelsenstein系統樹のシミュレー
ションデータを比較することで、Farris系統樹でも長枝誘引が発生するのか検証した。

P - 33（学)P-33（学）P - 34（学)P-34（学）大腸菌の高温適応進化におけるGroELの機能

鳥類足部筋の相同性変化○久保孝太(北大理)、平沢達矢(東大理)、小林快次(北大博)

鳥類の足は，踵関節を越えて伸びる外在性の指屈筋（ exor
perforates, FP）を含む特有の筋骨格系を持つが，その進化過程は理解が進んでいない．この問題の解明を進めるために，ニワト
リの足部筋骨格系の発生過程の精密解析を行い，FPが爬虫類のどの部分に対応するかを調べた．その結果，FPの筋原基は爬虫類の指屈筋（ exor digitorum brevis super cialis, FDBS）と対応する位置で発生し，その後FPの筋腹は踵関節より近位側へ相対的位置変化をすることが明らかになった．従って，鳥類のFPは爬虫類のFDBSと相同であることが分かった．また，この発生過程とともに，中足骨の配列は爬虫類型の平行に並んだ幅が広い形状から幅が狭まり鳥類型の束状へ変化していた．中足骨の掌側にFDBS筋腹があると、屈曲運動を可能とする構造上の制約により、その筋腹の幅に一致するように中足骨の配置も幅が広い爬虫類型となると考えられる．そのため，中足骨の掌側に筋腹がな
いFPへと進化した後で，鳥類型の束状の中足骨パターンが進化するようになったと推定される．化石記録によると，非鳥類恐竜・コエルロサウルス類で既に鳥類型の束状の中足骨形状が進化していたことが辿れることから，FPの進化的起源はこの系統以前であった可能性が高い．

P-35（学）P - 35（学)P - 36（学)P-36（学）

頭蓋骨形態と系統情報から導く曲鼻猿類の進化

異なる条件での in vitro 進化実験の比較によ

プロセスる集団の存続条件の探索○豊田直人（京都大学ヒト行動進化研究センター
生物科学専攻 系統発生分科）、西村剛（京都大学ヒト行動進化
研究センター）○湯川香東1, 吉山友明2, 水内良3,4, 市橋伯一1,3,5
1東大・総合文化, 2阪大・院情報, 3東大・先進科学, 4JSTさきがけ, 5東大・生物普遍性研究機構

曲鼻猿類は、マダガスカル島に生息するキツネザル類と、アジア
およびアフリカ大陸に生息するロリス・ガラゴ類からなる。キツ
ネザル類は、その進化史の初期に様々なニッチに進出して、表現型を多様化させ種分化したと考えられている。つまり、これは古典的な適応放散の好例である。一方で、ロリス・ガラゴ類の進化的放散は限定的であったとされる。本研究では以上の進化シナリ
オを検証し、現在みられる曲鼻猿類の多様性をもたらした進化プ
ロセスを明らかにすることを目的とする。12属のキツネザル
類、および8属のロリス・ガラゴ類の頭蓋骨を対象として、幾何学的形態計測による定量的な解析を行った。系統樹を用いて進化プロセスを推定することで、形態進化の速度やパターンを推定した。キツネザル類は、古典的な適応放散による予想とは異なり、その進化史の初期に急激な種分化と表現型の多様化を示さなかった。さらに、中立進化の帰無仮説を棄却できなかった。対照的に、ロリス・ガラゴ類の系統では表現型の急速な多様化および適応進化のシグナルを検出できた。今後、遺伝学的手法も統合する
ことで、より多角的なアプローチからこれらの進化プロセスの推定を行いたい。

RNA複製酵素であるQβ replicaseをコードするRNAと再構成翻訳系からなるRNAのin vitro 進化実験では、複製能力の情報を持
つHostと、複製能力を持たずHostの複製酵素を利用して増やされるparasiteの競争によって進化が駆動されることが観察されてfl

我々は大腸菌の高温適応進化系を構築し、２系統で現在48.0℃
以上の完全適応株の樹立に成功している。ゲノム解析を行なった
結果、両系統で変異率が進化と共に上昇し、47.9℃時点から低下していた。さらに、プロテオスタシス系への変異蓄積も両系統で有意に認められた。本研究では、プロテオスタシス系の中心因子であるシャペロニンGroELに注目した。GroELをコードする
groLは、必須遺伝子であるにも関わらず変異が4つ蓄積していた。そこで、固定された4つの変異である、プロモーター領域欠
失変異、D41N、V126A、G9Aがそれぞれ付与する機能の解析を行った。その結果、プロモーター領域欠失変異は発現量の増
加、D41Nは不溶性タンパク質の減少、V126Aは熱安定性の増加、G9Aは熱安定性の低下がそれぞれ示唆された。プロモー
ター領域欠失変異とD41Nが組み合わさることにより、高変異率下で生じる有害変異を有益にしていた。加えて、変異率が上昇から低下へ移行する時期と、変異によりGroELへ付与される機能が安定化から不安定化となった時期が一致していることから、変異率上昇による有害変異効果の緩和とGroEL機能に相関があると示
唆される。

fi

fl

外山 弘恵
東邦大学大学院理学研究科生物分子科学専攻岸本研究室いる。この系を用いて、これまでに人力による進化実験(manual evolution)と自動化された進化実験(automatedevolution)が行われてきたが、これらの進化の違いの一つとして、manual evolutionでは集団が絶滅することなく存続する一方、automated evolutionでは複数回の絶滅が観察されたというものがある。
そこで、本研究はこの2つの進化実験を解析し、どのような実験条件の差異によって集団の存続性に違いが生まれたのかを検討することによって、集団が存続するための条件を探ることを目的としている。これまでに、RNA系列の分化の有無が大きな特徴
として見られ、この違いは物理的な実験条件の差異から生じた可能性がある。

P - 37（学)P-37（学）P- 38（学)P-38（学）

ショウジョウバエの生殖休眠の地域系統差に時オウトウショウジョウバエとその近縁種間の異計遺伝子は関与しているのか？

なる交尾姿勢に関わる雄の前脚形態進化の遺伝○藤近敬子1、 髙橋文1, 2
1:都立大・院理・生命 2:都立大・生命情報セ

基盤の解明

生殖休眠とは温帯や亜寒帯に生息する昆虫が生存に不利な冬の訪れを感知すると、生殖器官の発達を抑制することで生き延びるための生理反応の一つである。昆虫が冬の訪れを感知するための環境シグナルとして、温度や日長の変化があげられる。多くの昆虫
で概日リズムの形成には光刺激が関わることが知られており、日長の変化は概日リズムに影響すると考えられる。よって、生殖休眠を誘導するメカニズムと概日リズムを形成する時計遺伝子との関連が示唆されている。
ショウジョウバエの野生種、Drosophila suzukiiやD.
traiaurariaは野外での生殖休眠が報告されている。これら2種においては、生息する地域の環境の違いにより、生殖休眠を誘導する系統としない系統が存在することが知られている。本研究では、2種の生殖休眠の地域系統差をもたらす原因に時計遺伝子が関与しているのかを調べるため、まず時計遺伝子の1 日の発現変動パターンに与える日長や温度の影響を調べた。2種のそれぞれの系統を、生殖休眠を誘導する条件下におき、ショウジョウバエの６つの時計遺伝子の発現変動パターンを調査した結果を報告する。

○山本廉太1、髙橋文1,2
1都立大・院理・生命、2都立大・生命情報研究センター
交尾に関わる形態は性選択によって他の形態と比べ急速に進化し、生殖的隔離を引き起こす可能性がある。オウトウショウジョ
ウバエ(Drosophila suzukii)の雌は他のショウジョウバエとは異なり硬い新鮮な果実へ産卵するための鋭く細長い産卵管を有している。この産卵管は交尾器の接合にも関与することから雄の交尾器との共進化が起こり、近縁種であるニセオウトウショウジョウ
バエ(D. subpulchrella)との間で生殖的隔離が引き起こされていることが示唆されている。
本研究では更に、この２種について交尾時の姿勢と、交尾開始時に雌の腹部を掴むことに利用されている雄の前脚の長さに着目した。この２種の交尾姿勢を比較するとオウトウショウジョウバエ
ではニセオウトウショウジョウバエよりも交尾時の雌雄間の距離が大きく、前者の雄は後者の雄と比較してより長い前脚を持つことがわかった。この形態進化は、より離れた距離から雌を掴むために起きた可能性が示唆される。脚の形態形成に関わる遺伝子の発現解析と、候補遺伝子の機能解析に向けたCRISPR/Cas9シス
テムを用いたゲノム編集技術の構築についても紹介する。

P- 39（学)P-39（学）P- 40（学)P-40（学）

気孔をもたないコケ植物ゼニゴケにおける気孔

東アフリカ産シクリッドにおける肥大化した唇形成関連遺伝子の機能解析の分子実態解明○守屋健太1，白川一2，Jeanne Loue-Manifel3,4，松田頼子
5，田村謙太郎6，岡義人1，松下智直1，西村いくこ7，
Gwyneth Ingram3，西浜竜一5,8，Justin Goodrich4，河内孝
之5，嶋田知生1
1京大・院理，2NAIST，3ENS de Lyon，4Edinburgh Univ.，
5京大・院生命，6静岡県立大・食品栄養，7甲南大・理工，8東京理科大・理工○待井長敏1、畑島諒1、中村遥奈1、丹羽達也1.2、長澤竜樹1、二階堂雅人1
1: 東京工業大学 生命理工学院
2: 東京工業大学 科学技術創成研究院

気孔は陸上植物の表皮に存在するガス交換器官であり、その発生にはサブファミリーIaおよびIIIbに属するbHLH型転写因子（IaIIIb bHLH）が中心的な役割を果たしていることが知られている．陸上植物の中でコケ植物のタイ類に属する種はすべて気孔をもっておらず，気孔の進化を考える上で重要である．水中に適応した場合など，二次的に気孔を喪失した植物種は気孔形成に関わる遺伝子を失っていることが明らかとなっていたため，タイ類にもIa-IIIb bHLHをコードする遺伝子は存在しないと考えられていた．私たちは，タイ類のモデル植物であるゼニゴケに気孔発生に関わるbHLH型転写因子のオルソログが存在することを発見し，機能解析を行ってきた．その結果，ゼニゴケのIa bHLHを被子植物シロイヌナズナにおいて発現させると，気孔形成を一部制御することができることがわかった．また，遺伝学的解析により，ゼニゴケにおいては胞子体の蒴柄（さくへい）という，コケ植物のみがもつ気孔とは全く異なる組織の発生を制御していることが明らかとなった．本発表では，陸上植物の気孔と蒴柄の発生メカニ
ズムや進化に焦点を当てて議論する．

東アフリカ三大湖(ヴィクトリア湖・マラウィ湖・タンガニィカ
湖)には生態・形態ともに多様なカワスズメ科魚類・シクリッド
が数百種生息している。シクリッドは各湖において独立に、大規模な多様化を遂げたことで知られ、結果として湖を超えた平行進化が多数確認されている。その中でも肥大化した唇は三大湖の各湖で独立に獲得され、食性適応と深く関わる進化的に興味深い形質である。一方で唇肥大化は複数の遺伝子座が関わる複雑な形質であり、その分子メカニズムは明らかになっていない。そこで本研究は組織・タンパク質・遺伝子発現の3つの階層のデータを統合して解析することで、複雑な唇肥大化の分子実態解明を目的とする。これまで得られた結果から、唇肥大化はプロテオグリカンの蓄積に起因する可能性が示唆された。特にプロテオグリカンの一つであるVersicanはプロテオームおよびRNA-seqでヴィクト
リア湖の唇肥大化種から検出されており、ヒトにおいて側鎖の糖を介して組織の体積増加に関わる機能が知られている有力候補である。本研究によってこれまで難航していた複雑な形質の平行進化が分子レベルで明らかになることが期待される。

P- 41（学)P-41（学）P - 41（学)P-42（学）

コウモリにおける超音波発射能力獲得の進化史

SARS-CoV-2とコウモリコロナウイルスにお―成獣の解剖と胚発生の比較から―けるFurin cleavage siteの解析○山本 知希1、臼井
1）東邦大・理・生物○藤田滋（1）伊東潤平（1）、佐藤 佳（1）（1）東京大学 医科学研究所 感染・免疫部門 システムウイルス学分野

郁2、土岐田 昌和12）東邦大・院理・生物

コウモリ類は自らが発射する超音波（パルス）と対象から跳ね返ってくる反響音（エコー）の差を感知し、空間における自らの位置や周囲の物体の位置を認知する反響定位を行う。コウモリ類
は反響定位能力を獲得したことで、視覚が利用できない暗闇の中を自在に飛び回り、餌を捕らえるという独自のニッチを手に入れた。コウモリ類の反響定位の進化過程については、内耳にある蝸
牛の形態・発生学的調査から調べられてきたが、結論は得られていない。そこで本研究では、コウモリ類の反響定位獲得機構解明の端緒を掴むため、超音波を発するヤンゴコウモリ亜目およびキクガシラコウモリ上科、超音波を発しないオオコウモリ科、そしてコウモリ類の外群として扱った真無盲腸目のモグラ類の各系統に属する種の成獣の喉頭部の形態を比較し、超音波発生に必要な形態形質の特定を試みた。また、オオコウモリ科のエジプトルー
セットオオコウモリ、キクガシラコウモリ上科のキクガシラコウ
モリ、ヤンゴコウモリ亜目のユビナガコウモリの胚発生を観察し、上記形態形質の発生様式を調べた。

現在パンデミックを起こしているSARS-CoV-2は、ベータコロ
ナウイルス科のサルベコウイルス亜属に属する。サルベコウイル
ス亜属には、2003年に発生したSARS-CoV、コウモリやゼンザンコウから見つかっているSARS関連コロナウイルスなども含まれている。SARS-CoV-2のSpikeタンパク質のアミノ酸配列には、その他のサルベコウイルスにはない、宿主のプロテアーゼであるFurinにより切断される配列（Furin cleavage site, FCS) があることが知られている。SARS-CoV-2のFCSを欠損させると動物実験において病原性が低下することが示されており、ウイル
スの機能にとって重要な領域であると考えらえている。
本研究では、SARS-CoV-2が進化的にどのようにFCSを獲得したかを明らかにし、FCS獲得によるウイルスの形質の変化を明らかにするため、SARS-CoV-2を含むサルベコウイルスの詳細な比較ゲノム解析を行なった。過去の報告通り、FCSはSARSCoV-2に特異的に存在した。一方で、Furinによる切断に重要な
もう一つのモチーフである「QTQTNモチーフ」は、SARS-CoV2に近縁なウイルスも保有しており、FCS獲得よりも前に獲得された配列であることが明らかとなった。
今後は、進化系統解析とウイルス学実験の両方を駆使し、FCS獲得の進化的意義について探っていきたい。

P-43（学）P - 43（学)P - 44（学)P-44（学）

日本のコウゾ属の分類と渡来経路の解明

クワガタムシ科におけるtransformer遺伝子○吉村茜¹、深沢知加子¹、坂本勇²、北村皆雄³、本橋令子¹¹静岡大学大学院、²東京修復保存センター、³ヴィジュアルフォー
クロア

の解析

古くから日本の紙の原材料はクワ科コウゾ属の比率が高いとされている。コウゾ属はカジノキ（B.papyrifera）、ヒメコウゾ（B.kazinoki）、及びツルコウゾ（B.kaempferi）の3種と、ヒ
メ コ ウ ゾ と カ ジノ キ の 交 雑 に よ り 生 じ た 雑 種 コ ウ ゾ（B.kazinoki B.papyrifera）によって構成されているが、分類学的背景が非常に複雑で、現在も明確な区分わけがされていな
い。また、日本においてカジノキは外来種とされており、いつどのような経路を辿って日本に渡来したのか未だ解明されていない。本研究では、日本全国のクワ科コウゾ属、クワ科クワ属の葉の63サンプル、海外のコウゾ属の葉の標本の29サンプルについて、葉緑体ゲノムのPS-ID,Tand-2,Tand-3領域、核ゲノムのTOPO6領域の配列を決定し、コウゾ属の分類を行った。葉緑体
ゲノムを用いた解析結果では、5つのグループ型に分類することができ、Ⅰ型には日本本土のカジノキ、Ⅱ型には沖縄や奄美大島のカジノキ、Ⅲ,Ⅳ型にはヒメコウゾ、雑種コウゾ、ツルコウゾ、
Ⅴ型にはクワ科クワ属のヤマグワが分類された。日本には日本本
土のカジノキ、沖縄のカジノキの二つの葉緑体ゲノム型が存在
し、カジノキとそれ以外の種に分けることができた。

○大津樹（静大理・生物）、共著者：山内花音（ヤマウチ カノン）, 静岡大学理学部 生物科学科（静大理・生物）
指導教官：後藤寛貴（ゴトウ ヒロキ）, 静大院・総科, 静大理・
生物
昆虫の性決定の分子カスケードは分類群ごとに非常に多様化していることが知られる。本研究で注目する「transformer遺伝子（tra）」はこの性決定カスケード中の遺伝子の１つである。多くの完全変態昆虫においてtraはメスでのみ機能的なTraタンパクが発現し、メス化に必須な遺伝子となっている。このtraによるメス化機能は、比較的良く保存されているが、種間での配列相同性は低い。また同じ完全変態昆虫の中でも、分類群によっては消失や重複後機能分化などの進化的変化も示すなど「性決定制御機
構の進化の鍵」として注目されている遺伝子である。本研究では日本のクワガタムシ５種を用いて、traのcharacterizationを行った。結果、複数の種でtraの重複が確認され、その数は種間で異なっていた。これはtraの機能分化の可能性を示唆している。さらに、特定の種では雌雄の両方で同一の機能的なtraの発現が見られた。これは、一般的に見られるtraの発現パターンとは異なり、traを介した性決定に関わる未知のメカニズムがある
可能性がある。

P - 45（学)P-45（学）P - 46（学)P-46（学）

EPuCov: a phylogeny-free evolutionary

サトイモの渡来経路の解明

probability method for testing○斉藤惟奈¹、長田直樹²、篠村菜月¹、Wiluk
Chacuttayapong¹、深沢知加子¹、小西達夫³、藤井浩¹、大村三男¹、本橋令子¹¹静岡大学大学院、²北海道大学大学院情報科学研究院、³進化生物学研究所

neutrality at amino acid and nucleotide
sites○Yujia Cai 1 、Koichiro Tamura 1, 2

1 Department of Biological Sciences, Tokyo Metropolitan University
2 Research Center for Genomics and Bioinformatics, Tokyo
Metropolitan University

A fundamental subject in evolutionary biology is to know howchanges in genotypes cause changes in phenotypes. In recent
years the genome-wide association studies (GWAS) have beendeveloped to solve this issue. However, as a nucleotide or aminoacid is fixed in population quickly by natural selection, theapplicability of the variation-dependent GWAS is limited. In
this context, the variation-independent evolutionary probability(EP) method was developed by Li et al. (2016). However, theEP method requires a guide phylogenetic tree, which is notalways reliably estimable. In this study, we propose a new
evolutionary probability method, named EPuCov (evolutionary
probability using the covariance), that does not require a guidetree. Using computer simulations and empirical data analyses,
we found that the EPuCov method performs better in identifying
non-neutral amino acid substitutions, non-coding nucleotide
substitutions, and synonymous mutations with ten times fastercomputation time than the original EP method. Our computer
program implements the EPuCov method in JAVA providing auser-friendly graphical user interface.

サトイモはインドや中国あたりが原産とされ、約1、2万年前に東南アジア付近で発祥した根裁農耕文化に伴い栽培され始めた植物である。日本の渡来ルートは明らかではないが、縄文時代には伝搬し栽培化したと考えられており、稲作が始まる前の重要な食料源だったと考えられている。人とともに輸送されたサトイモの動きを明らかにすることで、当時の人類(ヤポネシア人)の動きの解明に貢献できるとともに、サトイモのゲノム解析結果は乏しい
ゲノム基盤情報の拡充につなげることができる。本研究では、
SSRマーカー解析、次世代シーケンサーを利用した新規マーカー作製技術のGRAS-Di法を用いて系統解析を行い、21か国96サン
プルのサトイモ系統の遺伝的な違いを調べた。GRAS-Di解析では1,000 Meads/totalのデータを得、得られた300,891マー
カーから5,315マーカーに絞り込み、DARwinsoftwareを用いて系統樹を作成した。また、アンプリコン配列をリファレンスゲノ
ムにマッピングして約1万のSNPを検出し、PCA, Admixture,
NJ tree, f系統量などの解析を行った。解析結果から日本に古くから自生するサトイモの多くはエグイモに属し、これらは蓮葉
芋・土垂、平大葉と近縁であることが示された。

P - 47（学)P-47（学）P - 48（学)P-48（学）

植生スペシャリストは種分化しやすいか？

Demography inference to understand◯西口智也1、三上智之2、岩崎渉1

behavioural divergence in a migratory

1: 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻、2:

songbird blackcap

国立科学博物館 地学研究部○Jun Ishigohoka(Max Planck Institute for Evolutionary Biology)
Miriam Liedvogel (Max Planck Institute for Evolutionary Biology,

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ff

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新しい種が生じる確率は一様ではなく、形質や環境によって異なると考えられてきた。中でも、種分化率に影響を与える要素として長らく関心を持たれてきた特徴の一つが、利用する資源の幅である。利用する資源の幅と種分化率についての仮説の1つである
resource-use仮説では、少数の植生に生息する種（植生スペシャリスト）は、多数の植生に生息する種（植生ジェネラリスト）よりも環境変動に伴う生息地の分断化を受けやすく、その結果種分化しやすいと予想される。この仮説はいくつかの研究によって支持されているが、その検証例は哺乳類の一部のクレードに限られている。そこで本研究では、IUCNレッドリストの生息域データとKöppen-Geigerの気候区分を用いて約5300種の哺乳類の植生幅を定量化し、系統比較法によって植生スペシャリストと植生ジェネラリストの種分化率を推定した。その結果、哺乳類
全体ではresource-use仮説を支持する傾向が見られたものの、翼手目・真無盲腸目・有袋類においてはresource-use仮説の予想に反して植生ジェネラリストの種分化率がより高く推定された。本発表では以上の結果について報告するとともに、大規模データに基づいたresource-use仮説のアップデートについて議論したい。

Plön, Germany,
The Institute of Avian Research, Wilhelmshaven, Germany)
Divergence of behavioural phenotypes plays an important role in structuring
animal populations. The Eurasian blackcap is a songbird species that exhibitsa wide range of phenotypes in seasonal migratory behaviour (e.g. orientation,
distance, timing, and propensity to migrate). As this variation in migratory
behaviour is population-speci c, demographic history of these populations
provides crucial information to understand evolution of these migratory
phenotypes and their underlying genetic mechanisms. Here, we characterise
historical changes in size and isolation of blackcap populations with di erent
migratory phenotypes using two population genomic approaches: (i)sequentially Markovian coalescent with MSMC2, and (ii) genome-wide
genealogy with RELATE. Both approaches inferred qualitatively similar, yet
distinct demographies of blackcap populations. The historical changes inrelative cross-coalescent rate inferred by both methods suggest that
continental migrant populations split from other populations slowly, whileisland resident populations split more abruptly. The inferred timings for these
population splits vary between the methods from ~10,000 to 100,000 years
ago. Additionally, we noticed initial parameter values for each method (ratio
between recombination and mutation rates in MSMC2 and number of
iterations of expectation maximisation in RELATE) result in systematic
di erences in inferred demography. Using coalescent-based population
genomic simulations, we illustrate the e ect of mismatch in population
parameters on demography inference. Our data suggest that demographyinference using population genomics provides essential insights inbehavioural divergence across populations in non-model species, albeit
optimisation of parameters to the focal species is crucial.

P - 49（学)P-49（学）P- 50（学)P-50（学）

遺伝子変換を考慮したY染色体の劣化ダイナミ

The Comprehensive Analysis of Structural
Variant (SV) Pro le in Mycobacterium
tuberculosis (MTB) Genome and Their
Association with Patient/Pathogen
Phenotypes

クス○坂本貴洋、印南秀樹（総研大先導研）
Y染色体は、他の染色体と異なる進化の歴史を持つ。Y染色体の大部分では、X染色体との組み換えが抑制されており、無性的に進化が起こる。これにより、Y染色体は他の染色体と比べて有害
変異を蓄積しやすく、現存のY染色体は、X染色体に比べて遺伝子数は大幅に少なく、多くの種で小型化している。この傾向は、
ZW性決定様式におけるW染色体でも同様である。Y染色体が劣化する主要なメカニズムの一つがマラーのラチェットであり、理論的にもよく研究されてきた。これらの理論研究は、単一コピー遺伝子のみを考えてきた。しかし、近年のゲノム解析により、Y染色体上で遺伝子重複が数多く起こっており、重複遺伝子間で頻繁に遺伝子変換が起きていることが分かってきた。遺伝子変換がY染色体の劣化速度にどのように影響するのかは分かっていない。そこで本研究では、遺伝子重複と遺伝子変換を組み込んだ理論モデルを構築し、数学とシミュレーションによる解析を行った。その結果、遺伝子重複が適応度に与える影響によって、Y染
色体の劣化ダイナミクスが大きく変わることが分かった。

○Wittawin Worakitchanon1, Hideki Yanai2, Pundharika Piboonsiri1,4,
Boonchai Chaiyasirinroje3, Nuanjan Wichukchinda4, Yosuke Omae5, Prasit
Palittapongarnpim6,7, Katsushi Tokunaga5, Surakameth Mahasirimongkol4
and Akihiro Fujimoto1
1Department of Human genetics, School of International Health, Graduate
School of Medicine, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
2Fukujuji Hospital and Research Institute of Tuberculosis (RIT), Tokyo, Japan
3TB/HIV Research Foundation (THRF), Chiangrai, Thailand
4Medical Genetics Center, Medical Life Sciences Institute, Department ofMedical Sciences, Ministry of Public Health, Nonthaburi, Thailand
5Genome Medical Science Project, National Center for Global Health andMedicine, Tokyo, Japan
6Center for Microbial Genomics, Department of Microbiology, Faculty of
Science, Mahidol University, Bangkok, Thailand
7National Science and Technology Development Agency, Pathumthani,
ThailandIn this study, we provide a comprehensive view of structuralvariants (SVs) in Mycobacterium tuberculosis (MTB) genome andinvestigate their associations with patients and bacterial
phenotypes. To explore a SV pro le, we developed high accuracy
detection method and applied to a large dataset of short-read
whole-genome sequencing (WGS) from 1,960 clinical MTB isolates.
Remarkably, 1,227 SV positions were detected across genome
and 244 of novel SVs were in highly repetitive regions. We foundthat 242 SVs were signi cantly associated with patient andpathogen phenotypes.

P - 51（学)P-51（学）P - 52（学)P-52（学）cis制御領域におけるSmadの結合配列の獲得

魚類に見られる鼻管の適応的意義と平行進化にが新しい遺伝子発現のパターンを生み出した関する研究○柄澤 匠(北海道大・ 院環境科学院)、齊藤奈美歩(北海道大・理学部)・越川滋行(北海道大・院環境科学院, 北海道大・院地球環
境科学研究院)○伊藤隆晃（東京工業大学 生命理工学院）、西浦賀乃子（東京工業大学 生命理工学院）、木村優希（東京工業大学 生命理工学院）、中牟田信明（岩手大学 農学部）、長澤竜樹（東京工業大学 生命理工学院）、二階堂雅人（東京工業大学 生命理工学院）

ミズタマショウジョウバエの翅脈上の水玉模様は新奇形質の進化メカニズムの研究に使われてきた。本種の模様は発生制御遺伝子
winglessによって誘導される。過去に、着色予定位置の縦脈末端と横脈でwinglessの発現を制御するgutCVT-coreというcis制

一部の魚類では鼻孔が筒状に突出しておりこの構造は鼻管と呼ばれている。鼻管はポリプテルス目やウナギ目、キノボリウオ目なについて議論したい。

fi

合わさり、新たな模様が獲得されたことが示唆された。

fi

ど系統樹上の様々な位置で散見され、魚類の進化過程で独立して何回も獲得された形質であるものの、その機能については未知の点が多い。我々はこれまでに下位条鰭類であるポリプテルス(Polypterus senegalus)を用いてその機能を探ってきた。電子顕微鏡観察を行った結果、鼻管の先端部に繊毛が局在することがわかった。加えて鼻管の先端部には、味蕾のマーカーである抗カルレチニン抗体の陽性細胞が確認されており、これらの事から化学感覚の存在が示唆された。本発表ではさらにトランスクリプ
トーム解析を行うことで、分子生物学的観点から鼻管における化学受容の可能性を探っていく。さらには形態学的解析や行動観察も行うことで、鼻管が鼻腔への水の流れにどのような影響を与えているのかを検証する。これらの機能解析から魚類における鼻管の機能的意義を探ることで、鼻管の適応的な意義とその平行進化

fi

御領域が特定された。キイロショウジョウバエの相同な領域であるmelCV-coreは横脈のみで発現を制御しており、この領域の進化が縦脈末端のwinglessの発現と模様をもたらしたことがわかる。
本研究では、cis制御領域のどのような進化が新奇の模様をもたらしたのかを特定するために、gutCVT-coreやmelCV-coreの一部の領域を欠く配列、2つの配列のキメラ配列の遺伝子発現制御機能を調べた。その結果、gutCVT-coreを5分割した時、翅脈全体で発現を促進する2つの領域と翅脈の一部で発現を抑制する1つの領域が発現パターン形成に必要であり、発現抑制機能はmelCV-coreも持つこと、Smadの結合配列が発現促進に必要であることが分かった。以上から、既存の発現抑制機能と新たに獲得したSmadの結合配列による翅脈全体での発現促進機能が組み

P- 53（学)P-53（学）P - 54（学)P-54（学）

海洋進出を果たしたウミガメの鰭状四肢形成

日本列島古代人のゲノムデータを用いた古代微○佐藤大夢（東邦大学 理学研究科 生物学専攻）、土岐田昌和（東邦大学 理学研究科 生物学専攻）

生物解析

海から陸へと進出した羊膜類（爬虫類、鳥類、哺乳類）のうち、いくつかの系統はかつて祖先が暮らしていた海へと生活の場を戻した。海生羊膜類では海洋環境への適応形質が複数みられる。水中で推進力を生み出す鰭状に変化した四肢はその一つであり、ウミガメ類、ペンギン類、鯨類、鰭脚類および海牛類で共通にみられる。
ウミガメ類は海洋環境へ再進出した爬虫類の一系統である。その四肢は第２〜４指の指骨が伸長することで腕や腿に比べ手足が相対的に大きくなるとともに、第１指および第２指の末節間以外の指間が結合組織と皮膚で占められ、硬化することで鰭へと変化している。しかし、ウミガメ類の鰭状四肢がいかにして作り出されているかはよくわかっていない。
本研究では、鰭状に変化した手足をもつアオウミガメ、指間は硬化しないがウミガメ類と同様に第２〜４指の指骨が伸長すること
で腕や腿に比べ相対的に大きくなった手足をもつスッポンモド
キ、指間が硬化せず指骨も伸長していない典型的な手足をもつ
スッポンならびにクサガメを材料に用いて、四肢の形成パターン
を種間で比較し、ウミガメ類の鰭状四肢獲得機構を考察した。

○西村瑠佳1,2、杉本竜太2、神澤秀明3、篠田謙一3、井ノ上逸朗1,2
1. 総合研究大学院大学 生命科学研究科 遺伝学専攻
2. 国立遺伝学研究所 人類遺伝研究室
3. 国立科学博物館 人類研究部 人類史研究グループ
古代人の遺骨やミイラ化組織から得られる古代DNAの中には、
古代人ゲノムに加えて古代人の体内に存在していたと見られる細菌やウイルスのゲノム情報が含まれていることが知られている。
これらの古代微生物を調べることによって、古代人の間で起こっていたパンデミックや古代人の生活習慣と微生物との関連性などを明らかにすることが可能である。しかし、今までに解析された微生物の多くは病原性を持つものに偏っていた。また、日本列島
における古代微生物の全貌は明らかでなかった。本研究では縄文人をはじめとする日本列島に生存した古代人の歯髄や歯石から得られた全ゲノムシーケンシングデータを用いて古代微生物の探索を行った。その結果、ヒトの口腔内に常在する細菌やそれに感染するウイルスの存在が多数明らかになった。これらの細菌やウイルスの組成をサンプル毎に特徴付け、比較を行ったところ古代と現代の間で差が見られた。この結果は古代人と現代人との間の食生活の違いなどを反映していると推測される。

P - 55（学)P-55（学）P - 56（学)P-56（学）

転写因子DMRT1のドメイン進化:ordered

ヒグマはどのように分散し、定着したか？‒全vs disordered domains

ゲノム解析によるユーラシア内陸部と島嶼のヒ〇石川直樹1、林舜2、藤谷和子3、岡野即仁2、須田皓介2、奥山ほのか2、田村啓1, 2、高松信彦1, 2、伊藤道彦1, 2、伊藤道彦1
1北里大学・理・分子生物、2北里大学・院理、3北里大学・医指導教官 伊藤道彦

グマの移動史‒タ ンバク 質 は 、 三 次 元 構 造 と い う 観 点 か ら 、 構 造 が 安 定 なordered domain(0D)と単独では不安定であるが分子間相互作用
により安定化するdisordered domain(DD)に分けることができる。一般的な転写因子は、ODであるDNA結合領域とODとDDからなる転写調節領域からなるが、ODとDDの分子進化、およびそれらの組合せという観点からの分子機能進化の知見は乏しい。本
研究では、転写因子の分子機能進化を、タンパク質構造ドメインという観点から解明することを大きな目的として、生殖細胞発生と体細胞のオス化に関わる転写因子DMRT1に関して、脊椎推動物各種を用い、OD3箇所とDD4か所のそれぞれにおいて塩基お
よびアミノ酸レベルでの分子進化を比t較解析した。その結果、
OD領域はいずれも、DDに比べより高い純化選択を受けている傾向が示唆された。我々は以前、転写活性化の解析から、DMRT1は晴乳類祖先で転写調節領域が2箇所から1箇所に集約した可能性を示した。本発表では、分子進化解析の結果に加え、この機能
進化と各ドメイン進化との連関性について。

〇遠藤優（北海道大学）, 長田直樹（北海道大学）, 間野勉（北海道
立総合研究機構）, Alexei V. Abramov（Zoological Institute,
Russian Academy of Science）, 増田隆一（北海道大学）
ヒグマUrsus arctosは、気候変動に伴い複数回にわたって北半球の広範囲に拡散し、個体群によって様々な集団動態を経験したと推定されている。よって、生物の移動史と気候変動の関連性を解明する上で重要なモデル生物である。本研究では、これまで報告例がなかった
ユーラシアにおける６つの個体群のヒグマを対象に全ゲノム解析を行い、各個体群の成立過程を検討した。
ミトコンドリアDNA(mtDNA)の系統樹では地域内に複数の系統が確認される一方、Y染色体、X染色体、常染色体の系統樹では地域ごとに分けられた。初期に分岐したmtDNAハプロタイプが報告されていたカザフスタン、チベットの個体は常染色体でも他地域と異なることが示された。複数のmtDNAハプロタイプが混在する西アジア、中東の個体は核DNAでも遺伝的多様性が高かった。エトロフ島の個体は
北海道と極めて近縁であり、遺伝的多様性が低かった。サハリンの個体は北海道と近縁であるものの、より大陸の個体と近縁であり、最終氷期における集団動態に違いが見られた。
以上のように、全ゲノム解析の結果から、ユーラシア大陸および極東島嶼部のヒグマが多様な集団動態や移動史を経験してきたことが明らかとなった。

P - 57（学)P-57（学）P - 58（学)P-58（学）

イネにおけるファイトアレキシン生合成遺伝子

魚類における体表の化学感覚の探索の進化○桐ヶ窪寛、佐久間敦丈、長澤竜樹、二階堂雅人
東工大生命理工

植物は、病原菌の感染を受けると抗菌性化合物ファイトアレキシンを蓄積する。イネのファイトアレキシンであるオリザラクトン
は、限られた系統だけが蓄積するため、イネが最近獲得した化合物であると予想された。そこで、イネにおける化学防御の進化過程の解明を目的に、オリザラクトンの生合成遺伝子の同定を試みた。
オリザラクトン蓄積品種と非蓄積品種の交配により作出したF2
集団の解析から、生合成に関与する新規遺伝子KSLXを同定した。KSLXは、テルペン合成酵素遺伝子KSL8およびKSL9と高い相同性を示した。イネの中には、KSLXを保有する系統とKSL8およびKSL9を保有する系統があり、その結果、オリザラクトン
蓄積品種と非蓄積品種が存在するものと推定された。KSLXの5ʼ
末端側はKSL8と、3ʼ末端側はKSL9と高い相同性を示した。
KSLXは、KSL8の重複によるKSL9の出現、それに続くKSL8と
KSL9との不等乗換えにより生じたと考えられた。また、Oryza
属植物におけるこれらの遺伝子の分布から、このようなイベント
はAAゲノム種の共通祖先で生じたものと推定された。

化学感覚（味覚と嗅覚）は摂餌・忌避・生殖行動などを引き起こすことから、生物にとって極めて重要な感覚である。一般に味細胞は口（舌）に集約されている事が知られているが、近年ではマウスを用いた解析から、形態や発現遺伝子が味細胞と類似した細胞（孤立化学感覚細胞: SCC）が気管や消化管、尿管など、体中の様々な器官に散在的に分布することが分かってきた。これらの哺乳類のSCCは全て体内に分布し、体液などに溶けだした化学物質を感知している。その一方で、周囲を水に囲まれた魚類では、体表に推定100万細胞以上ものSCCが分布している事が知られており、周辺環境からの化学的シグナルを受容していると予想されている。しかし、魚類におけるSCCの情報は、形態学的・生理学的解析に限定されており、分子生物学的情報が不足している。本研究では、マウスでSCCが発見された時と同様に、味蕾のマーカー遺伝子を対象としたレポーターアッセイ系を用いて、ゼブラフィッシュにおけるSCCの局在の可視化を試みた。さらに
本発表では嗅神経細胞のマーカー遺伝子の発現局在も同様に解析することで、魚類における体表の化学感覚の可能性について包括的に議論したい。

P - 59（学)P-59（学）P - 60（学)P-60（学）

アカショウジョウバエ自然集団の低温耐性獲得

海産キクイムシ属における多糖類分解酵素の解に伴うゲノムの経年変化

析○上岡瑠奈1、小川佳孝1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター○杉田 智哉1、吉野 広軌2、朝川 毅守31千葉大学大学院 融合理工学府、2自然環境研究センター、3千葉大学理学研究院も調べた。

ネルギー源として利用している可能性及び、キクイムシ属における食性に合わせた多糖類分解酵素発現量の変化による異なるホストへの適応が示唆された。

で知られているが、褐藻食キクイムシの多糖類分解酵素については明らかになっていない。
そこで、褐藻食キクイムシのもつ多糖類分解酵素を明らかにするとともに、キクイムシ属における食性と多糖類分解酵素発現との関係の解明を目指し、研究を行った。
本研究では褐藻食種1種と木材食種1種に対してRNA-seqを用いて発現している酵素の機能推定を行うとともに、それぞれの酵素について発現量差異解析を行った。
その結果、褐藻食種においてラミナラン分解酵素の多量発現が確認された。また、両種間で発現している多糖類分解酵素の種類に大きな違いは見られなかったが、一部で発現量に有意差がみられた。
これらの結果から、調査した褐藻食種が褐藻中のラミナランをエバ

に続けた結果、低温耐性が大幅に向上した。そこで、実験集団で生じたような低温耐性の獲得が、実際の自然集団でも起こったどうかを検証するため、2016年に採集された台湾の集団と1991
年、2011年、2020年に採集された日本の集団について、Poolseqを用いて全ゲノム配列を決定し、日本の自然集団の遺伝的構
成が過去30年間にどのように変化してきたかをSNPの頻度によって調べた。
集団間でFstを計算し、集団間の系統関係を調べた結果、台湾集団に最も近縁な日本の集団は1991年に採集されたもので、2011年、2020年の日本集団の順に遠縁になることがわかった。この結果から、台湾から日本への移住は主に1980年代に起
こり、それ以降は実質的に起こっていないことが示唆された。また、日本への移住に伴う遺伝子頻度の変化を主成分分析によってジ

これまでに日本産キクイムシ属（甲殻亜門ワラジムシ目）では野外採集と遺伝解析によって特定の樹種や海藻種のみを食べるスペ
シャリストの存在が示唆されている。また、ある種の木材食キク
イムシでは内在性セルラーゼのみによる木材セルロースの分解がジ

アカショウ ョウ エは、元来東南ア アの熱帯に分布していたが、1980 年代に急速に分布域を拡大し、現在、温帯の西日本も生息 確認されている。アカショウ ョウ エの日本集団は、台湾に由来したと考えられている。
先行研究により、実験集団を用いて低温による人為選択を継代的

バ

ジ

が

○假谷佳祐1, 吉川貴徳2, 寺石政義2, 上野琴巳3, 石原亨3
1 鳥大院連農, 2 京大院農, 3 鳥大農P - 61（学)P-61（学）P - 62（学)P-62（学）

RNAの構造ゆらぎと進化の可能性との関係のハリネズミの針形成に関する進化発生学的起源

探索

の解明

○前田祐太朗（東京大学大学院総合文化研究科）、水内良（東京大学大学院先進科学研究機構、JST PRESTO）、重信秀治（基礎生物学研究所）、芝井厚（理化学研究所）、小谷葉月（理化学研究所）、古澤力（生物普遍性研究機構、理化学研究所）、市橋
伯一（東京大学大学院総合文化研究科、東京大学大学院先進科学研究機構、生物普遍性研究機構○黒瀬成美1、田中亮輔1、小林汐織1、重谷安代2、岡部正隆2、
長澤竜樹1、二階堂雅人1
1東京工業大学 生命理工学院, 2 東京慈恵会医科大学

RNAは分子内で高次構造を形成することが知られており、その構造は流動的に変化し、構造の揺らぎが生じる。これまでの知見
として、RNAの構造揺らぎの大きさと適応進化のしやすさは相関することがシミュレーションによる理論研究で提唱されている(Ancel and Fontana 2000)。しかし、進化と揺らぎの因果関係を実験的に検証した例は少ない。私たちはこれまで自己複製
RNAシステムを用いたRNAの進化実験を行っており、この進化過程のRNAから揺らぎと構造揺らぎを求め、構造揺らぎと進化可能性が相関するかどうかを実験的に検証することを目的とした。
私たちが行った進化実験で得られたRNAの構造揺らぎを、二次構造予測アルゴリズムを用いて測定すると、進化の進行とともに構造揺らぎが減少する傾向がみられた。次にこのRNAに蓄積した有益な突然変異の総数を測定すると、構造揺らぎと正の相関がみられた。さらにここで検出した有益な突然変異は、RNAの構
造揺らぎを減少させる傾向があった。
以上の結果から、有益な突然変異の総数を進化の可能性とするな
らば、RNAの構造揺らぎは進化の可能性に影響を及ぼす一因であると考えられる。

真無盲腸目に属するハリネズミは背側の体毛が針の形状に変わっており、外敵から身を守るのに適した形質に進化している。哺乳類の体毛は進化の過程で多様に変化してきた。その中でも針化した体毛を持つ種は、齧歯目のヤマアラシや単孔目のハリモグラなど、異なる複数の系統グループに存在している。つまり「体毛の針化」は異なる系統で何度も平行的に起こった平行進化の好例であり、興味深い現象である。
本研究では、ハリネズミを題材に体毛の針化メカニズムの解明を目指した。まず、異なるステージでの皮膚の組織観察を行った結果、針の見られる背側の皮膚に体毛の痕跡のような構造を確認することができた。これにより、針は、一部の体毛が特異的に大きく肥大化したものである可能性が示唆された。また遺伝子発現解析を行った結果、成長期の針では体毛と比較して多くのケラチン遺伝子の発現量が特異的に増加していることが分かり、針特有の太さや硬さにはこの発現増加が寄与している可能性が示唆された。

P - 63（学)P-63（学）P - 64（学)P-64（学）

アノールトカゲの温度適応進化に関わるゲノム

人為選択系統を用いたアカショウジョウバエの内保存・加速領域の検出

低温耐性と代謝の関連解析○坂本芙久（1）, 金森駿介（1）, Luis M. Díaz（2）, Antonio
Cádiz（3）, 石井悠（1）, 中山卓郎（4），山口勝司（5）, 重信
秀治（5）, 河田雅圭（1）1東北大学, 2Mus. Nat. Hist. of Cuba, （3）Habana Univ.,（4）筑波大学, （5）基礎生物学研究所○井手翼1、田村珠雲1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター

生物種の様々な環境への適応機構を明らかにすることは、気候変動に対する種の応答を予測するためにも重要である。キューバに

アカショウジョウバエは元来、東南アジアの熱帯に分布していたが、1980年代に北上し、現在では西日本などの温帯にも生息している。この分布拡大には低温耐性の向上が大きく貢献したことが分かっている。また、本種の低温耐性は、飼育温度を5℃下げる低温順化によって大きく向上すること、地域系統間では低温耐生息するアノールトカゲは開放高温環境、林縁中温環境、森林低
温環境など異なる生息温度環境への進出が複数の系統で独立に起きたことが示唆されており、温度環境への適応メカニズムの研究に適した生物であると考えられる。本研究では、アノールトカゲの温度適応進化に関わるゲノム領域を特定するために、生息温度
環境の異なる種を含む計7種のアノールトカゲの全ゲノムを用いて、進化的に保存、もしくは加速進化しているゲノム領域の検出を試みた。生息温度環境の類似する系統に共通して塩基配列が大幅に変化(加速進化)している領域を含む・近傍にもつ遺伝子を探索した結果、開放部の高温環境・森林部の低温環境に生息する系
統の双方から概日リズムへの関連が予想される遺伝子や中枢神経系で発現して行動に関わる遺伝子が複数検出された。これらの加速進化領域は温度等の生息環境への適応において重要な役割を性と代謝率の間に相関があることも分かっている。
そこで、本種の低温適応進化のメカニズムを調べるため、日本の集団の元になった台湾の集団に低温による人為選択を60世代に渡って行い、61世代目の集団から多数の単一雌系統を確立した。本研究ではそれらの人為選択系統を用い、人為選択による低温耐性向上の要因について、低温順化の効果、代謝率との関連を詳細に調べた。
その結果、低温耐性による人為選択の効果は、低温順化と低温順化以外の両方に及んだこと、人為選択は代謝率を上げも下げもしなかったが、低温耐性と代謝率の相関を無くす効果を及ぼしたことが分かった。これらの結果から、代謝率の低温耐性に対する直接的関連は確認されなかったが、間接的に何らかの効果を及ぼしていることが示唆された。

担っている可能性がある。

P - 65（学)P-65（学）P- 66（学)P-66（学）

細胞間連絡の起源：単細胞ホロゾアの受容体型

シクリッドにおけるV1R遺伝子の種間比較解

チロシンキナーゼの活性析○日野礼仁1、白岩和沙2、重見開生2、菅裕2
1県立広島大学 総合学術研究科、2県立広島大学
学部

生物資源科

○滝隼輔1、二階堂雅人1
1東工大・生命理工

多細胞性進化の分子メカニズムを解明するために、動物に近縁な生物群（単細胞ホロゾア）の持つ多細胞的な遺伝子の解明を行っている。カプサスポラは細胞間連絡に関わる遺伝子を多数ゲノムにコードしている。特に、動物の細胞間連絡で非常に重要な働きをしている受容体型チロシンキナーゼ（RTK）は92個見つかっている。RTKは動物において、主に細胞周囲の環境からにシグナ
ルに応答して活性化し、細胞増殖や形態変化など様々な細胞応答を調節している。カプサスポラのRTKも動物のもの同様、外部の刺激を細胞内に伝達していると考えられるが、どのような刺激を受け取っているのか明らかになっていない。これまでの研究か
ら、カプサスポラはRTKを使って周囲の栄養状態の変化を感知していることを示唆する結果が得られている。そこで本発表では、
これまで行っていた遺伝子の過剰発現解析、タンパク質レベルのリン酸化の解析に加え、RTK遺伝子の発現抑制解析を行った結果を報告する。

東アフリカの三大湖には、急速な適応放散を遂げたシクリッドが数百種を超えて生息している。また、これらのシクリッドは遺伝的に近縁であるにもかかわらず、形態や生態が多様であることか
ら、種分化のモデル生物として知られている。そのシクリッドにおいて我々は、真骨魚類で共通の6コピーが存在するフェロモン
受容体候補V1Rに着目している。これまでに、東アフリカ産シク
リッドの中で非同義置換が多く蓄積している種が複数存在することを明らかにした。特にV1R2では2つのアリル型（祖先型・派
生型）がすべての湖で混在していることが確認された（Nikaido
et al. 2014）。これはシクリッドが三大湖に放散する以前から多型が存在し、現在に至るまで何らかの理由で維持されていることを示唆する。しかし、そのメカニズムや多型が獲得された時期はいまだ明らかになっていない。本研究では、シクリッド約600
種900個体の全ゲノムシーケンスデータを用いた包括的なV1R遺伝子の種間比較解析および系統解析を行った。これらの解析結果
から、シクリッドにおけるV1R遺伝子の多型の起源について議論したい。

P - 67（学)P-67（学）P- 68（学)P-68（学）卵泥棒・マタンビハンターのボトルネックと進ヤマトシロアリの化学受容器で発現するリポカ

化史

リン遺伝子における機能解明の試み○今本南1、中村遥奈1、相原光人1、伊藤武彦1、二階堂雅人1
1東工大・生命理工学院○小林 あんじ 1、花田 拓巳1、矢口 甫2. 前川 清人3
1富山大・院・理工、2関西学院大・理工、3富山大・学術・理

東アフリカのビクトリア湖には、形態・生態の多様な500種のシクリッドが生息している。シクリッドはその食性も多岐に渡り、中でも特殊な食性が他のシクリッドの卵・ 稚魚を捕食する卵・稚魚食である。「卵を奪う」捕食様式は口内保育を行うシクリッ
ドに特徴的であり、その進化的起源や遺伝的基盤は非常に興味深

フェロモンなどの疎水性低分子物質の運搬タンパク質であるリポ
カリンは、真社会性昆虫のシロアリにおいて、個体間相互作用に
重 要 な 役 割 を 担 う 可 能 性 が 示 さ れて い る 。 ヤ マ トシ ロ ア リ
Reticulitermes speratus では、ゲノム上での重複が示され、カースト間で発現量が異なる遺伝子としても注目されている。シい。本研究では卵・稚魚食者の中でもマタンビハンターと呼ばれる種の進化史に着目した。私はマタンビハンターにボトルネック
効果が働いたことを全ゲノムレベルで明らかにした。近年ビクト
リア湖への外来種の侵略の影響で約200種のシクリッドの絶滅が報告されており、マタンビハンターも外来種の影響で個体数を減らしたと考えられていた。一方で集団史の比較から、本種の個体数は外来種侵略前の約10万年前から継続的に減少していることがわかった。さらに本種が他のビクトリア湖シクリッドと異なる遺伝構造を有すると同時に、他の卵・稚魚食者のゲノム中に本種由来の遺伝的要素が多く含まれることが明らかとなった。したがってマタンビハンターのボトルネックには、近年の外来種侵略以外の要因が寄与した可能性があり、本種のユニークな進化的立
ち位置について議論する。

ロアリの社会性の進化に関与するリポカリンのはたらきを理解するためには、各リポカリン遺伝子の機能をさらに詳しく明らかにする必要がある。そこで本研究は、ヤマトシロアリのワーカーの
化学受容器で高い発現が確認されたRS008882に焦点を当て、機能の解明を目指した。まず、ワーカーにRS008882のdsRNAを注入した結果、コントロールと比較して、3日目と6日目においてRS008882の発現量の有意な低下が確認された。次に、先行研究に従って、道しるべおよび集合フェロモン様物質に対するワーカーの反応を調査するための実験系を確立した。本発表では、RS008882と他の嗅覚受容遺伝子の発現や機能を比較する
ことで、リポカリン遺伝子の社会性の維持における役割を考察する。

P - 69（学)P-69（学）P- 70（学)P-70（学）

グッピーの色彩装飾形質の進化：Csf1シグナ

両生類及び肉鰭類ハイギョに特異的なミオシン

ル経路がオレンジスポットと免疫応答に与える重鎖遺伝子クラスターの分子進化

影響○加藤優斗1，宮坂拓実1，金子大輝2，横山悠里2，福井彰雅
3，伊藤道彦1,2，高松信彦1,2，田村啓1,2
１北里大学・院理，２北里大学・理・分子生物，３中央大学・理工学部○川本麻祐子・石井悠・河田雅圭
東北大学）
グッピーのオスは黒や青、白、オレンジ色の鮮やかな体色をもち、メスはオレンジスポットの面積と彩度を重視して配偶者を選択する。オレンジスポットは子孫に遺伝する生存力の指標となることで、配偶者選択の基準にされる装飾形質として進化したと考えられている。本研究ではオレンジスポットと生存力との関係を成立させる分子的・遺伝的基盤の解明を目的とした。
まずオレンジスポット形成時にはたらく遺伝子を調査するため、
RNA-seqによりオスの皮膚の遺伝子発現を測定した。スポット
特異的な遺伝子発現と、3つの体色形成段階に特異的な遺伝子発現からスポットへの関与が示唆された遺伝子には、免疫機能への影響も知られるCsf1シグナル経路に関連する遺伝子が含まれていた。
そこでCsf1シグナル経路活性とオレンジスポット、免疫力との関係を調査するため、阻害剤での活性の調節を行った。処理前後
で体色を比較した結果、阻害剤がオレンジ面積と彩度を減少させる傾向が確認された。発表ではリポポリサッカライドに対する免
疫応答への影響についても報告し、オレンジスポットがCsf1シグナル経路を介して免疫力の指標として機能する可能性を議論する。

筋肉の構成タンパク質であるミオシンの重鎖サブユニットは
myosin heavy chain (myh) 遺伝子にコードされている。筋細胞で発現するmyh 遺伝子の種類により、遅筋や速筋といった筋タイプが決定される。脊椎動物における骨格筋 myh 遺伝子は，複数の遺伝子座にクラスターを形成している。そこで，本研究は，筋肉を構成するmyh遺伝子の重複による運動器官の進化へ寄与を明らかにすることを目的として，脊椎動物の myh 遺伝子の分子進化および発現解析を行った。まず，種々の脊椎動物における
myh 遺伝子群のシンテニー解析を行ったところ，哺乳類心筋、速筋を含む myh 遺伝子クラスターは，脊椎動物で広く保存されていた。興味深いことに，有羊膜類や条鰭魚類各種や、肉鰭魚類のシーラカンスには存在しないが、肉鰭魚類のハイギョと両生類
各種に特異的に存在するmyh 遺伝子群を発見した。この遺伝子群の発現を解析したところ，ツメガエル・アホロートルにおいて幼生期尾部で発現していることがわかった。これらのことから、この尾部で発現する myh遺伝子群は、肉鰭類から四足動物の進化過程において、シーラカンスの分岐後の両生類及びハイギョの共通祖先で獲得されたが、有羊膜類以降で消失した可能性が考えられた。

P - 71（学)P-71（学）P- 72（学)P-72（学）

真骨魚類の対ビレにおけるShh遺伝子の機能分細胞接着の起源ー単細胞ホロゾアのラミニン様化とそこから生じる形態進化の可能性

遺伝子の機能解明○田中祥貴1、安齋賢1、阿部玄武2、田村宏治1
1東北大・生命科学研究科、2鳥取大・医学部生命科学科○傳保 聖太郎、小野あおい、福原光海、菅裕
県立広島大学 総合学術研究科生命システム科学専攻

四肢や魚類の対ビレ（胸ビレ、腹ビレ）のような脊椎動物の付属肢は、泳ぐ、握る、飛ぶなどの多様な運動を支えた重要な器官である。脊椎動物の付属肢の発生過程における重要な形成機構の１つとして、ZPAと呼ばれる付属肢後方領域でのオーガナイザーがカプサスポラは動物に近縁な単細胞生物であり、多細胞性進化研
究のモデル生物である。カプサスポラは単細胞生物であるが、群体の生活環を持ち、ゲノムには多細胞を形成する上で重要であると考えられる細胞接着やシグナル関連の遺伝子と相同性を持つ遺伝子(多細胞的な遺伝子)が多数コードされている。しかし、それ存在する。真骨魚類は独自の全ゲノム重複を経験した魚類であり、その結果ゲノム上にshha, shhbと呼ばれる２つのShhを持つ。この２つのShhはゼブラフィッシュの対ビレにおいて発現時期、および発現領域に関する機能分化を生じているが、それぞれの詳細な働きについては明らかになっていない。本発表ではゼブ
ラフィッシュにおけるshhbの機能解析を行うことで、機能分化したShhにより生じた真骨魚類の対ビレ形態進化の可能性について議論する。

らの遺伝子の機能はほとんど明らかになっていない。カプサスポ
ラの多細胞的な遺伝子を解析することは、単細胞時代にそれらの遺伝子がどのように利用され、それらの遺伝子にどのような機能的な転換や転用が起こったことで多細胞性獲得に至ったのかを理解することができる。ここでは細胞接着、その中でも基底膜に着目し、その主成分であるラミニンと相同性のあるカプサスポラの遺伝子を解析した。動物のラミニンは足場・細胞分化などの役割が知られているが、このラミニン様遺伝子の機能は分かっていな
い。今までの解析から、ラミニン様遺伝子は環境の変動に伴い生活環を能動的に変化させる因子なのではないかと考えている。本発表では群体など生活環に対する免疫染色とラミニン様遺伝子のノックダウン株作製の試みを報告する。

flP - 73（学)P-73（学）P- 74（学)P-74（学）オウトウショウジョウバエにおける雄生殖器

Buchnerは正しかった！カツオゾウムシ類のsurstylusの機能及び遺伝的基盤の解明

共生細菌の再発見○熊谷颯之1、酒井杏花1、藤近敬子1、田中健太郎1、上村佳孝
2、髙橋文1,3
1都立大・院理・生命科学、2慶応大・生物、3都立大・生命情報研究センター○水野陽太 1,2、森山実 2、深津武馬 1, 2
1：東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻、2：国立研究開
発法人産業技術総合研究所

オウトウショウジョウバエは近縁種のニセオウトウショウジョウ
バエよりも産卵管が細長く、硬い果実に産卵する。産卵管は交尾器の接合にも関与するため、雄の外部生殖器の形態は共進化し、種間で異なっている。その中で把握片（surstylus）は、種間で顕著に形状が異なる。本研究ではsurstylusの交尾時における機能と種間の形態差に関する遺伝基盤を明らかにすることを目的とした。機能解析についてはクチクラを透明化させた交尾中ペアを用いた生殖器の観察とsurstylusの外科的な切除による交尾への影響を調べた。その結果、両種ともsurstylusは産卵管の先端付近を掴んでいること、切除が可能なオウトウショウジョウバエにおいて切除個体は雌をうまく把握できず交尾成功率が低下することが分かった。遺伝基盤の解明については、種間で形態差が生じる蛹期の生殖器原基を用いてRNA-seqを行い、種間で発現量の異なる遺伝子を網羅的に調べた。次に、戻し交雑個体を利用した
QTL解析を行った結果、第三染色体上の一部に最も高いピークが見られた。この領域内にある発現変動遺伝子を対象に候補遺伝子の探索を行い、モデル生物であるキイロショウジョウバエを用いてRNAiノックダウンによるスクリーニングを進めた。

多くのゾウムシは、消化管に付随する特殊な細胞の中に共生細菌を保持し、経卵感染によって次世代に伝達する細胞内共生系をもつ。一方、カツオゾウムシ亜科のゾウムシは、細胞外に共生細菌を保持するらしいことが20世紀前半の光学顕微鏡観察により報告されたが、その後の研究は皆無であった。本研究では4種の日本産カツオゾウムシ類について、共生細菌の探索を行った。その結果、幼虫では中腸前端の突出した構造の内腔に共生細菌の局在を検出した。メス成虫では総排出口付近に繋がる袋状構造の内腔に共生細菌が局在しており、産卵時に乳白色の粘液とともに卵に塗布され、孵化幼虫がその粘液を摂食することで共生細菌が次世代に伝達される様子が観察された。興味深いことに、16S rRNA
遺伝子配列に基づく系統解析により、カツオゾウムシ類の共生細菌は種ごとに多様であること、また今まで報告されたどのゾウム
シの共生細菌とも異なっていることが明らかとなった。細胞内共生系をもつゾウムシ類で祖先的な共生細菌が広く保存されているのとは対照的に、細胞外共生系をもつカツオゾウムシ類では環境中の細菌との置換が度々起こってきたことが示唆された。

P - 75（学)P-75（学）P- 76（学)P-76（学）

Genomic divergence of Drosophila

マルチプルアライメント法が長枝誘引の発生に

albomicans in Japan via migration

及ぼす影響の解明

from Taiwan○渡邊知輝1，堀池徳祐2
1岐阜大院・連農、2静岡大・農○Sultan Lulecioglu1, Yoshitaka Ogawa1, Koichiro
Tamura1,2
1Dept. Biol. Sci., Tokyo Metropolitan Univ., 2RCGB, Tokyo
Metropolitan Univ.
Previous studies showed that Drosophila albomicans
population in Japan is predicted to originate from Taiwan.
Since Japan is northern to Taiwan and has a lower averagetemperature than Taiwan, we hypothesized that the
genomic structure of the population in Japan underwent
natural selection to adapt to the colder climate during the
distribution expansion to Japan. To test this hypothesis,
we analyzed whole-genome sequences of 50 individual
ies each from natural populations of Taiwan and Japanand conducted various statistical tests to compare thepopulations. The results suggest that the Japan
population has recently diverged from the Taiwan
population, although possible candidate regions of
selection are still under investigation.

系統樹推定において、近縁では無い2つ以上のOTUの進化速度が速い場合に、それらが誤って単一のクレードに配置される現象は長枝誘引として知られている。これまで、各系統樹推定法の長枝誘引に対する頑健性が検証されてきたが、推定に用いるアライメ
ントデータの質が長枝誘引に与える影響は不明であった。そこで
本研究では、長枝2本が最近縁でないFelsenstein型の4OTUのモデル系統樹を基に、進化シミュレーションプログラムにより配列データを生成し、代表的な複数のプログラムによりマルチプルア
ライメントを行った。さらに、得られた各アライメントデータを用いて系統樹を推定し、長枝が誤って最近縁となったものの推定割合を調べることで、アライメント法が長枝誘引の発生に与える影響を明らかにした。解析の結果、最節約法で系統樹を推定した
場合、アライメント法に依らず長枝誘引の発生率は高いことが明らかになった。最尤法で系統樹推定した際の長枝誘引の発生率はマルチプルアラインメントプログラムにより異なり、主に発生率の高いグループと低いグループの2つに分かれる傾向がみられた
ため、本発表で報告する。

P - 77（学)P-77（学）P- 78（学)P-78（学）ヴィクトリア湖産シクリッドにおけるジェネラリスト微生物進化の環境解析とその経

collagen 6a6遺伝子の機能解析

済学的考察〇久保田和樹１、中村遥奈１、長澤竜樹１、二階堂雅人1
１東京工業大学生命理工学院○伊東眞琴2、岩崎渉 1,2
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
2東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻

東アフリカの三大湖に生息する熱帯魚シクリッドはそれぞれの湖
で独立して適応放散を経験したことで知られている。中でもヴィ
クトリア湖のシクリッドは適応放散が起こった年代が約15000年前と比較的最近であることから、種分化のモデル生物とされているものの、その多様性獲得の遺伝的な背景について未だ不明な点が多い。近年、集団遺伝学的手法を用いた解析から、適応放散に関与した候補遺伝子が複数単離された (Nakamura et al.
2021)。本研究では、これらの適応候補遺伝子の一つである
collagen 6a6遺伝子に着目し、同遺伝子が適応放散に与えた影響を考察する。まずヴィクトリア湖のシクリッドHaplochromissauvagei を用いてRT-PCRを行ったところ、眼、心臓、胃を含む複数の器官での発現が確認された。さらに蛍光in situハイブリ
ダイゼーションを行い、線維芽細胞における発現局在を確認した。これらの発現解析に加え、本発表ではシクリッドの適応候補
遺伝子には湖を越えたアリルの多様性があること、400種以上の全ゲノム配列が公開されていることに着目し、これらのアリル多様性がシクリッドの適応放散に際して、どのように分配されていったのかを分子系統解析などから議論したい。

経済学と生物学は、特定の環境に特化するスペシャリスト・幅広い環境に対応するジェネラリストという概念を共有している。微生物に着目した先行研究は、両者の進化メカニズムを明らかにしたが、どのような環境でジェネラリストが進化したのかという環境的背景は明らかにしていない。本研究では、16S rRNA遺伝子
配列と生息環境とを紐づけたデータベースProkAtlasを用いて、約2万種の微生物の生息地選好を調べた。この生息地選好と系統情報から、祖先状態を推定するPastMLを用いて祖先種の生息地
選好を推定し、ジェネラリストの環境進出パターンを抽出した。
現在、この環境進出パターンに法則性があるかという観点から解析を行なっている。このようなジェネラリストの生起と移動については、経済学分野で、特定の国がジェネラリスト育成を請け負い、他国と労働力をやり取りすることで、効率的に財を生産する例が知られる。同様に、特定の環境がジェネラリスト微生物を育成し、環境間でやり取りすることで、現在の微生物生態系が成立したのではないだろうか。このようにして結果と経済理論とを重ね合わせ、ジェネラリスト進化の環境的背景を議論する。

P - 79（学)P-79（学）P- 80（学)P-80（学）

東京大学柏キャンパス内の井水に生息する多様単孔類ハリモグラのゲノムにみられるレトロウ

なCPRの宿主を予測する

イルスの活発な内在化〇中川 祐奈¹、西村 祐貴¹、大前 公保¹、富永 賢人¹、増田幸子²、柴田 ありさ²、白須 賢²、岩崎 渉¹
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻
2理化学研究所環境資源科学研究センター○北尾晃一1、早川卓志2、宮沢孝幸1、中川草3
1京都大学 医生物学研究所、2北海道大学 地球環境科学研究院、3東海大学 医学部

地下水圏に優占する未培養細菌群Candidate Phyla
Radiation(CPR)は、生命進化の初期に他の細菌と分岐しており、生命全体の系統樹における未知の大規模系統群として注目さ生殖細胞に感染し、宿主ゲノムに組み込まれたレトロウイルスは内在性レトロウイルス（ERV）と呼ばれる。ERVはゲノムに残された""ウイルス化石""であり、太古のレトロウイルスの感染史や性質を明らかにするのに有用である。我々は単孔類のカモノハシ

れている。CPRは細菌の多様性全体の15%以上を占めるほど系
統学的には多様でありながら、その全体が共生細菌に似たゲノム的特徴を保持している。実際に、一部のCPR系統では宿主に共生している例が報告されている。しかし、ほとんどのCPR系統は宿主が不明であり、どのような生態的特徴を持つのか、宿主との共進化関係がどのように成立し維持されてきたのか、そもそも本当に宿主と共生しているのかなどは明らかになっていない。我々は東京大学柏キャンパス内の井水のメタゲノム解析を行い、約400種の細菌のメタゲノムアセンブリゲノム(MAG)を再構築することで、その半数をCPRが占めることを明らかにした。これらのMAGは、これまで研究が進んでいないCPR系統を含む10綱28目を含み、その全てが限られた代謝機能を持っていると推測された。本研究発表では、これらのMAGデータを用いて上記の疑問とハリモグラの高精度ゲノムにおいてERVの比較ゲノム解析を行った。各ゲノム配列から400アミノ酸以上のORFを保存する
ERVのエンベロープ（env）遺伝子に類似する配列を探索した。
結果、カモノハシでは2つのenvしか見つからなかった一方で、ハリモグラでは121ものenv が同定された。系統解析によりハリモグラのenvは７つのグループに分類された。このうち、envTac1と分類したハリモグラのenvは鳥類の細網内皮症ウイルス（REV）のenvに類似しており、コウモリのERVにも類似のenvがあった。env-Tac1周辺にはenv以外のウイルス遺伝子が残存し、ハリモグラ系統で比較的近年に内在化したと推測された。本研究により、ハリモグラのERVがダイナミックに変化しており、真獣類、鳥類と単孔類をまたがるウイルス感染史の解明に重要であることが示唆された。

について多角的に解析した結果について報告する。

P - 81（学)P-81（学）P - 82（学)P-82（学）

ヒト進化を駆動したヒト特異的重複遺伝子の網

Hox遺伝子Labialの新機能 -カメムシ腸内共生

羅的探索

細菌の消化・吸収制御-○中野陽介1、鈴木郁夫1,2、榎本和生1,3,4
1東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻 2 AMED-PRIME 3
東京大学ニューロインテリジェンス国際研究機構 4 AMEDCREST〇大石紗友美1,2、森山実2、水谷雅希2、深津武馬1,2
１東京大学・院理・生物科学、２産総研・生物プロセス

遺伝子重複は生物進化の主要な駆動力であり、主に２つのメカニズムに起因する。１つは、非相同組換えにより１つまたは複数の遺伝子を含む染色体領域が重複するもの（SD型）、もう１つはスプライシングを受けイントロンを失ったmRNAが逆転写を経てゲノムに再挿入されたもの（プロセス型）である。近年、大脳皮質進化に寄与するヒト特異的SD型重複遺伝子が複数報告され始めているものの、２つのタイプの重複遺伝子を全ゲノムスケー
ルで網羅的に探索し、ヒトの表現形進化に貢献する可能性を検証した例はない。
そこで本研究では、ヒト全遺伝子についての類似配列を全ゲノムスケールで探索することにより重複遺伝子を網羅的にリスト化
し、ヒトと類人猿の間でコピー数を比較した。
その結果、類人猿では重複性がないヒト特異的重複遺伝子候補をSD型483箇所、プロセス型771箇所同定した。さらに、これまで偽遺伝子と考えられていたプロセス型遺伝子の一部が、ヒト胎児の大脳皮質において転写されていることを確認した。
今後はこれらの重複遺伝子候補について転写・翻訳活性の有無を網羅的に検証し、脳を含めた複数の器官形成においてヒト特異的に機能する未知遺伝子を探索する予定である。

チャバネアオカメムシは、消化管の後方に発達する特殊な器官に生存に必須な共生細菌を保持する。カメムシは共生細菌から自身の生存に必要な栄養を得ると考えられているが、栄養獲得の具体的なメカニズムは不明であった。本研究では、消化酵素類が高発現しており、共生細菌の消化吸収に関わることが示唆されてきた、共生器官直前に位置する袋状の構造（M4b）に注目して、詳細な遺伝子発現解析をおこなった。その結果、これまで他の昆虫において、胚発生過程における形態形成に加え、消化器官の銅吸収や酸性化に関与することが報告されているHox遺伝子LabialのM4b特異的発現を見出した。RNAi法によりLabial遺伝子の発現を抑制したところ、M4bは多量の未消化共生細菌で満たされて膨大し、成長の遅延や羽化率の低下が見られた。さらに、RNAi個体の遺伝子発現解析より、タンパク質分解や核酸分解に関わる酵素群がLabialの制御下にあることが判明した。これらの結果から、M4b特異的に発現するHox遺伝子Labialが、共生細菌
を消化・吸収に関わる新規機能を獲得することで、カメムシの成長を支えていることが示唆された。

P - 83（学)P-83（学）P - 84（学)P-84（学）

ニワトリの家畜化に関わる遺伝基盤の探索

遺伝的変異と非遺伝的変異の多様化パターンの○山田 洋平1、山崎 のぞみ2、松本 悠貴3、大矢 康成4、東浦
裕紀2、野崎 ののこ2、後藤 達彦5、都築 政起6、新村 毅1
1東京農工大・農、2東京農工大・院農、3アニコム先進医療研究所株式会社・麻布大、4三重畜試、5帯広畜産大、6広島大・生物
生産

類似性：形態データとトランスクリプトーム

現代のニワトリは、野鶏から数千年の時を経て家畜化されたとされている。しかし、極端に攻撃的だった野鶏が、どのような過程を辿って家畜化されたのかは不明のままである。本研究では、ま表現型の多様性を成立させる機構の解明には、「選択」だけでな
く、「制約」の理解が不可欠である。表現型の多様性を制約する機構の一つに、形質間の相関がある。例えば、形質間の相関は、ず２種の野鶏、日本鶏および商業品種の全ゲノム情報を用いた分子系統解析から、現代の日本鶏は赤色野鶏から家畜化されたとする単元説を支持する結果を得た。続いて、極端な攻撃性を支配している遺伝基盤を明らかにするため、闘鶏用の攻撃性の高い品種と地鶏生産用の攻撃性の低い品種を用いたQTL解析、全ゲノム情報を用いた集団ゲノム解析、トランスクリプトーム解析を実施した。その結果、闘鶏用２品種および地鶏生産用２品種の大脳のRNA-seqにより、いずれの比較解析においても、トリプトファ
ンからセロトニンを合成するアイソザイムであるTPH1の発現が闘鶏用品種において増加することが明らかとなった。また、脳内にセロトニンが過剰に分泌されると、過剰で病的な攻撃性を示すことが報告されている。したがって、野鶏や闘鶏用品種の極端に高い攻撃性は脳内セロトニンの支配を受けており、家畜化の過程

形質空間内で遺伝的変異のばらつきをある一定の範囲内に制限し、進化の生じやすい方向性を限定することで集団間や種間での表現型のばらつき方の決定に作用することが知られている。一方
で、表現型の変異には階層性があり、個体間や種間での遺伝的変異だけではなく、発生ゆらぎや表現型可塑性といった非遺伝的なばらつきも存在する。それぞれの階層において形質間の相関が表
現型変異のパターンを決定している可能性があるが、階層間の関係は明らかになっておらず、表現型変異のパターンが進化に与える影響や進化における階層間の相互作用の全容はわかっていない。本研究では、ショウジョウバエ属昆虫を用いて、翅上の12の標識点を形質と見立てた解析と、トランスクリプトームデータに基づく各遺伝子を一つの形質と見立てた解析により、多次元の表現型空間内における各階層の表現型変異のパターンを評価しでセロトニン代謝が抑制された結果、攻撃性が消失したことが示唆された。

た。これら両方の解析結果をもとに、階層間で共通する進化・多様化について議論する。

データを用いた検証○斉藤京太（千葉大・院・融）、坪井助仁（ルンド大・理）、高橋佑磨（千葉大・院・理）P- 85（学)P-85（学）P - 86（学)P-86（学）交雑を伴う多様化は繰り返す：陸産貝類の事例

魚類の鰭における化学感覚受容体遺伝子の発現○石井康人1・伊藤舜2・亀田勇一3・千葉聡2,4・平野尚浩2,41東北大学 理学部 生物学科，2東北大学 東北アジア研究セン
ター，3国立科学博物館 人類研究部，4東北大学 生命科学研究科

探索

交雑を伴う多様化は繰り返す：陸産貝類の事例
動物において交雑を伴う多様化は一般的なのだろうか？これまで交雑を伴う多様化は植物ではよくある現象であるとされてきた一方で，動物では限定的とされてきた。しかしながら近年，動物においても交雑の痕跡が次々と発見され，その一般性に注目が集まっている。その一般性を議論するひとつの方法は動物において交雑を伴う多様化が繰り返し起きたのかを明らかにすることである。
そこで，本研究では陸産貝類のミスジマイマイ種群に注目した。
分布域を網羅するように採集し，ゲノムワイドSNPsを用いて系
統解析および集団遺伝学的解析を行った。その結果，ミスジマイ
マイ種群では交雑を伴う多様化が繰り返されたこと，および近過去に始まった交雑も存在することが明らかになった。

〇西浦賀乃子、長澤竜樹、二階堂雅人
東京工業大学 生命理工学院
我々は、嗅上皮に分布する受容体で嗅覚物質を、口腔組織の味蕾に分布する受容体で味覚物質を受容する。一方魚類は、体表に分布する味蕾やSCC（孤立性化学感覚細胞）でも化学物質を受容することが示されている。しかし、これらの化学感覚にどのような化学感覚受容体が関与しているのかは明らかにされていない。
本研究では、魚類の鰭、皮膚、鰓などの器官においてRNA-seq
解析による化学感覚受容体遺伝子の発現探索と、条鰭類で最も初期に分岐したポリプテルス(Polypterus senegalus)の鰭において免疫染色による味蕾やSCCの探索を行った。その結果、一部の魚類の鰭においてⅠ/Ⅱ型鋤鼻受容体をはじめとする化学感覚
受容体遺伝子やその関連遺伝子の発現、およびポリプテルスの胸鰭、腹鰭、背鰭においてSCCが分布している可能性が示された。
また、ポリプテルスのもつ哺乳類型鋤鼻受容体の1つが、多くの組織に普遍的に発現することを示唆する結果を得たので報告する。

P- 87（学)P-87（学）P- 88（学)P-88（学）

擬細胞内RNA実験進化で自発的に生じた遺伝

Bac2Feature：系統情報を利用した微生物の情報と機能の分離

形質推定パイプライン○寺田 海舟1、荏原 基力1、井川 善也1,2、松村 茂祥1,2
1富山大・院理工、2富山大・院生命融合○藤吉 真生1、鈴木 誉保1、松井 求1、岩崎 渉1
1東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻

RNAワールド仮説では、生命は遺伝情報と機能を併せもつRNAの自己複製システムとして始まり、情報担体はDNAへ、機能は主にタンパク質へと分業化されていったと考えられている。しかし、情報と機能が進化のどの段階でどのように分離していったのか、という問題は未解決である。我々は、細胞が生命の起源・進形質の進化は、微生物の進化を理解する上で重要である。環境中の微生物群集の形質組成を調べることで、細胞の形態や至適温
度、運動性といった形質が、微生物の環境への適応にどのように寄与しているかについての手掛かりが得られる。しかし、そのた化において果たした役割に関心をもち、リボザイムを細胞様の区画内で進化させる実験を行った。その結果、リボザイム以外の機
能性RNAが想定外に進化してきた。そのRNA配列をコードする
DNAを調べると、2つのプロモーターを有し、2種のRNAを生み出していることが判明した。一方のRNAは反応系内で複製されるが選別の指標となる機能をもたず、もう一方のRNAは機能をもつが複製されないことが明らかとなった。すなわち、前者は情報の保存、後者は機能の発現のみを担う役割分担が生じており、これはまさに情報と機能が自発的に分離した結果と捉えることができる。現在、なぜこの現象が生じたのか、この配列種がどのような過程で進化してきたのかについて解析している。本会では、これまでに得られた結果と今後の方向性について、議論したい。

めには16S rRNAアンプリコン解析で得られた配列情報から、微生物の形質を推定する必要があり、その技術的基盤はいまだ整備されていない。本研究では、13,490種の微生物の16S rRNA遺伝子の分子系統樹と形質の情報を用いて、形質の系統的保存度を調べ、系統情報から形質を推定したときの精度を解析することを目的とした。その結果、微生物において、細胞長や至適pHと比較して、ゲノム長やGC含量、至適温度などは系統的に保存されやすいことがわかった。次に、16S rRNA遺伝子配列から系統樹の情報に基づいて微生物の形質を推定するパイプライン「Bac2Feature」を開発した。Bac2Featureでは、16S rRNA
配列をphylogenetic placementしたのちに、祖先状態推定を行うことで、微生物の形質を推定する。既知の微生物の形質について、Bac2Featureは平均83.5%の精度で予測することができた。さらにこのパイプラインを用いて、ヒト腸内細菌叢の形質を調べている。それらの形質と疾患との関連についても議論したい。

P - 89（学)P-89（学）P-90（学）P - 90（学)アカショウジョウバエにおける生殖細胞とそのEvolution of gene expression for cold

発生に対する低温の効果

acclimation in Drosophila albomicans○田村珠雲1、井手翼1、田村浩一郎1,2
1都立大・院理・生命科学、2都立大・生命情報センター○Shikha Singh1, Tomohiko Kimura1, Masafumi
Nozawa1,2, Koichiro Tamura1,2
1Dept. Biol. Sci., Tokyo Metropolitan Univ., 2RCGB, Tokyo
Metropolitan Univ.

外温生物において温度は生殖能力に影響すると言われている。ア
カショウジョウバエは元来、東南アジアの熱帯に生息していたが、1980年代に日本、中国の温帯に分布を拡大させた。この分
布拡大は低温耐性の向上によること、低温耐性には低温順化が重要であることがわかっている。そこで、日本のアカショウジョウ
バエ集団が由来した台湾の集団を元に実験集団を構築し、低温による人為選択を60世代に渡って行い、集団レベルの低温耐性の向上を確認した。また、人為選択のための低温処理では、生き残った成虫から生まれる次世代の成虫の減少も確認された。そこで本研究では、低温選択が成虫のみならず生殖細胞やその発生に与えた効果を明らかにするため、61世代目の人為選択集団およびそこから確立した単一雌系統を用い、低温処理後の成虫の産卵数、孵化率、成虫になった個体数を測定し、人為選択前の台湾由来の系統と比較した。その結果、低温処理の影響は産卵から成虫になるまでの致死や発生の遅延を生じさせるが、人為選択や低温
順化は、それらの影響を緩和することが示唆された。

Cold tolerance is a key determinant of temperature adaptation insmall ectotherms like Drosophila. A fruit

y species, Drosophilaalbomicans, is of tropical origin but currently has a wide
geographic distribution to the Asian temperate regions and showshigher cold tolerance than its closely related species belonging to
the Drosophila nasuta subgroup. It is plausible that the cold
tolerance was improved during the distribution expansion. The
previous study suggested that cold acclimation was responsible
for this improved cold tolerance. Therefore, changes in gene
expression likely improve the cold tolerance as the cold
acclimation response. In this study, we conducted high-throughput
mRNA sequencing (RNA-seq) tond the causative genes of cold

tolerance. We examined the di erentially expressed genes (DEGs)
via cold acclimation forve strains from China, Taiwan, and Japanthat showed high cold tolerance. As a result, we found a tendency
that the DEGs are shared by multiple strains, although there wasno DEG shared by allve strains. We further analyzed the gene

ontology of the shared DEGs and found that these ontology terms
are associated with microtubule and extracellular, ion transporters,
membrane, metabolic processes, and binding activities. We
speculated that these characteristics might help maintainP - 91（学)P-91（学）P - 92（学)P-92（学）

ホストレース間における寄主植物に依存しない

新奇性追求の遺伝基盤とその進化的意義の解明

同系交配に向けた取り組み○高野翔子1、大島一正21京都府大・院生命環境、2京都府大・院生命環境、京都府大・新自然史科学創生センター、京都府立植物園○木村文昭３，笠原麗美 1 , 太田博樹 2 , 小川元之 1,3 , 竹内秀
明 4 , 勝村啓史 1,3
1北里大学医学部, 2東京大学大学院理学系研究科, 3北里大学大学
院医療系研究科, 4東北大学大学院生命科学研究科られなかった。

ている可能性が示された。

fl

目指している。本研究では新奇刺激への接近度と遺伝子発現量が相関したアポリポタンパクE (ApoE）と新奇性追求との関連を調べるため、ノックアウト (KO) メダカを作成し、迷路型及び開放型水路を用いて嫌悪刺激の感受性と新奇刺激への接近度を測定した。また、地域集団間で見られる新奇性追求の違いを定量するた
めに、地域集団・田辺、有田、玖珠、樋脇、梅谷を用いて新奇刺激への接近度を比較した。ApoE KOメダカは野生型と比べ新奇刺激への接近度に有意な違いを示さなかったものの、野生型よりも嫌悪刺激が届かないエリアにいた時間が有意に長かった。また，地域集団間比較では玖珠の新奇刺激への接近度が有意に高いことが見出された。以上から、ApoEが新奇性追求に関わるかは不明なままだが、嫌悪刺激への感受性に関与する可能性が示された。そして地域集団間比較より、新奇性追求の遺伝基盤が存在しfiさせている。では、このような寄主植物に依存した隔離障壁が継続した結果、寄主植物に依存しないでも同じ集団どうしの方が高頻度で交配する仕組みは進化しているのだろうか。本研究で用いる鱗翅目ホソガ科昆虫のクルミホソガには、クルミ科を寄主とするクルミレースとツツジ科のネジキを寄主とするネジキレースが知られている。レース間F1雑種の発生に問題はないが、F1幼虫
はネジキを摂食すると死亡するため、メス親がクルミレースの場
合のみ、F1世代は成虫まで成育できる。つまり、同じメス個体
でも、ネジキレースの方がより厳密に交配相手を選ぶ必要がある。そこでメス1頭オス2頭（各レースのオス1頭ずつ）の組み合
わせで選択交配実験を行ったところ、メスがいずれのレースでも同系交配が生じる傾向が見られた。一方、メス2頭（各レースのメス1頭ずつ）とオス1頭の組み合わせでは同系交配の傾向は見

ff

気質の多様性が、環境適応や生息域拡大にどのように影響を与えた の か は あ ま り 明 ら かで な い 。 私 た ち は メダ カ ( O r y z i a s
latipes) を用いて、新奇性追求の遺伝基盤と進化的意義の解明を

fi

植食性昆虫には、進化の過程で新たな寄主に進出する寄主転換が生じた結果、寄主が異なる種内集団が分化している例が頻繁に見られる。また植食性昆虫は、寄主植物上で交配する傾向があるため、寄主植物の違いが寄主を異にする集団間での交雑頻度を低下

fiflmembrane uidity at low temperatures.

P - 93（学)P-93（学）P - 94
P-94

Transcriptomic comparative analysis

画像解析と数理モデルによる造礁サンゴのコロ

of queen bees during lifestyle

ニー形成の研究

transition○鎌本直也1、藤本仰一1
1大阪大学 理学研究科 生物科学専攻○Yuhang Jia (1), Takashi Makino(1)
1 Graduate School of Life Sciences, Tohoku University
The evolution of sociality is thought to be an important
event in evolutionary biology. Social insects are importantmaterials to study the evolution of sociality. Hymenoptera(ants, bees, and wasps) is a well-known taxon, that
contains di erent species with distinct behavioral andgenetic phenotypes in the distinct levels of sociality.
Bumblebee, a type of primitive social insect, which thequeen shows distinct behaviors in di erent stages,
transits from solitary to social lifestyle. In corbiculated
bees, this pattern shows several times, from orchid bees
to bumblebees (Cardinal et al 2011). Previous studies
focus on the transcriptomic pro les of certain species
during the lifestyle transition, but there are no studies
comparing bee species with distinct lifestyles. Morecomparative genomics studies have not been performed
yet. Here, using transcriptomic data of distinct species
with di erent stages, we investigated genes evolving
lifestyle transition and conserved genes across species
with similar lifestyles.

P - 95P-95
脊椎動物のDNAバーコーディングに適した核DNA領域の探索○矢野大智1、橋口康之2、熊澤慶伯1
1名市大・院理、2大阪医薬大・医DNAバーコーディングは、DNA塩基配列を用いて生物の種同定を促進する技術である。動物のDNAバーコード領域としては、ミトコンドリアDNAのcox1遺伝子の一部（約650bp）が広く使われている。しかし、近縁種間での交雑によるミトコンドリア
DNAの遺伝子浸透などが起きる事例も知られており、核DNA領域を用いたDNAバーコーディング法の開発が併せて求められている。本研究では、様々な脊椎動物種の核ゲノムにコードされるタ
ンパク質遺伝子（1種当たり約2万）のアミノ配列を公共データ
ベースから取得し、OrthoFinderによるシングルコピー
orthogroupの同定、エクソン・イントロンの分布状態における種間比較、近縁種間における平均DNA距離の算出等を行うこと
で、DNAバーコーディングに適した核遺伝子の探索を行った。羊
膜類77種、両生類1、魚類1種のゲノムデータを用いて、様々な脊椎動物分類群を超えて700bp以上のエクソン領域が共通に保存されている遺伝子を選別し、平均DNA距離の大きい順にラン
ク付けを行った。現在、これらの候補遺伝子を用いて、実際にDNAバーコーディングを行えるかについて、さらに検証を進めて

ff

fi

ff

ff

いる。

造礁サンゴでは多数のクローン個体がその足場を石灰化してコロニーを形成する. 先行研究からテーブル状のコロニーをつくるス
リバチサンゴ属は個体の横断面が張る平面上で極性を持ち, その
極性方向から 60度に出芽を行うことが報告されている. さらに
この極性が出芽毎に回転することが示唆されている. 一方でこれらの出芽のルールがどのようにテーブル状の形状に効いているのかは分かっていない. 本研究ではまずマイクロCTスキャンによるテーブル部の観察を行った. 観察の結果, テーブル部では極性方向の回転なしに極性に沿った出芽を行うことが分かった. そこで個体数密度が小さい場合は極性とその回転による出芽がコロニーを形作り, 個体数密度が大きい場合には周囲の個体の混み合いが出
芽方向をを修正すると考えた. この仮説を検証するため, 個体を3次元曲線で表し, 出芽の極性, 周囲の個体によるその修正を取り入れた計算機モデルを構築した. 数値計算の結果, 極性方向の回転により球状ではなく逆円錐状のコロニー形成が促進されることが分かった. 今後はさらにテーブル化についての仮説を検証していき
たい.

A-1
S1 - 1A-2
S1 - 2

原がん遺伝子はウイルスゲノム複製を制御する〜

原がん遺伝子のショウジョウバエでの役割

ポリオーマ(Py)ウイルスを中心に〜

神崎秀嗣

神崎秀嗣

秀明大学看護学部

秀明大学看護学部
ショウジョウバエはヒトとほぼ同じ遺伝子を有している。
Myc, Runx, p53,Rb, E2Fなどのショウジョウバエホモログが存在
真核生物の染色体複製のメカニズムが不明な当時、SV40、BPV、する。そこで1. これらの原がん遺伝子のショウジョウバエでのPyなど真核生物を宿主とするウイルスの複製が注目された(1)。ウ役割 2. 真核生物において発がん過程で見出される遺伝子増幅のイルスゲノムと一部のウイルス由来のタンパク質以外は宿主の複製装置を用いると考えられるからであった。演者らの研究グループ

ショウジョウバエでの発生における役割(1-3)、3. 染色体複製では、1.AP1, Rel, p53やRunx がPyゲノム複製を亢進する。2. c-JunはPy報告する。

がコードするがん遺伝子でヘリカーゼ活性を有する大型T抗原をそ

1.Kohzaki, H*.
Asano, M. and Murakami, Y.
DNAreplication machinery is required for development in
Drosophila. Frontiers in Bioscience, the special edition“Genome and development” , Landmark, 23, 493-505,
2018. (* corresponding author)
2.Kohzaki, H*. and Murakami, Y. DNA replication machinery
contributes to development of eye in Drosophila.
Frontiers in Bioscience, the special edition “Genome anddevelopment”, Landmark, 23, 506-511, 2018. (*corresponding author)
3.Kohzaki, H*. The function of replication and SCF complex
during Drosophila wing development. Frontiers in
Bioscience, “Genome and development”, Landmark, 23,2235-2244, 2018. . (* corresponding author)
4.Kohzaki, H*., Asano, M., Murakami, Y. and Mazo, A.
Epigenetic regulation affects gene amplification in
Drosophila development, Frontiers in Bioscience,“Genome and development”, Landmark 25, 632-645,
2020. (* corresponding author)の複製開始点にリクルートし、複製を亢進する。3. Runxは核の裏打ちに局在し「染色体複製の場」であるNuclear
点を移動させ、その複製を亢進する(2)Matrixに複製開始などの知見を得た。ここでは原がん遺伝子としての転写因子の多様性を説明するとともに、
ウイルスモデルで明らかになった知見を紹介する(1)。

1. Kohzaki, H*. and Murakami, Y. Transcription factors andDNA replication origin selection. BioEssays. 27. 1107-1116,
2005. (* corresponding author)
2. Murakami, Y, Chen, L.F., Sanechika, M., Kohzaki, H and Ito,
Y. Transcription factor Runx1 recruits the polyomavirus
replication origin to replication factories. Journal of Cellular
Biochemistry 100, 1313-1323, 2007.

の転写調節因子を介したエピジェネティックな制御(4)について

A-3
S1 - 3

S1 - 4A-4出芽酵母のDNA複製開始のエピジェネティッ

「転写因子RUNXの「がん遺伝子」としての

クな制御

役割」

神崎秀嗣

大谷昇平、伊達悠貴、伊藤公成

秀明大学看護学部

大学院医歯薬学総合研究科）（長崎大学・

真核生物の中で初めて複製開始点が明らかとなった出芽酵母をポリオ―マウイルスエンハンサー結合タンパク質として同定さ用いて、演者らは原がん遺伝子産物である転写因子の、染色体複れたRUNXファミリー遺伝子は，線虫，ショウジョウバエからヒ製の調節のメカニズムについて明らかにしてきた。哺乳類動物のトにいたるまで，進化的に保存された転写因子ファミリーであ

転写調節因子の転写領域をGal4 DNA結合ドメインやLexAに連る。これまでの遺伝子改変マウスを用いた解析から，RUNX１,

結させたキメラタンパク質を発現させたところ、c-JunやRunxが2, 3それぞれが，個体発生およびヒト疾患に広く関与することが哺乳類細胞株で複製開始を活性化するドメインは出芽酵母の染色

明 ら か に さ れて い る 。 特 に ヒ ト が ん に 関 して は ， R U N X 1 と体複製を調節することを以前示した(1)。さらにそのメカニズム

RUNX3の関与が報告されてきた。

の解析を進めたところ、アセチル化酵素を転写調節因子が呼び込

骨肉腫は代表的なヒト「希少がん」で，間葉系細胞由来の悪

むことによって、複製開始点付近の構造を変えていることが明ら性腫瘍である。今回演者らは，98％のヒト骨肉腫において，普遍かとなった。ショウジョウバエでも同様な知見は得ており、種を的な「がん抑制遺伝子」p53の不活性化とRUNX3の高い発現上越えたメカニズムのように思われた(2)。なお本研究は一部科研

昇を確認した。実際，骨芽細胞特異的p53およびRunx3遺伝子欠費（20K09996、21H03113）のサポートを得ている。

損マウスを用いて解析したところ，p53非存在下でRunx3は強力

1.Kohzaki, H., Ito, Y. and Murakami, Y. Context-dependent
modulation of the replication activity of Saccharomyces
cerevisiae autonomously replicating sequences bytranscription factors. Mol. Cell. Biol. 19(11), 7428-7435,
1999.
2.Kohzaki, H*., Asano, M., Murakami, Y. and Mazo, A.
Epigenetic regulation affects gene amplification in
Drosophila development, Frontiers in Bioscience,“Genome and development”, Landmark 25, 632-645,
2020. (* corresponding author)

な「がん遺伝子」Mycの異常な発現誘導をもたらすことが判明した。すなわち，Runx3はp53の不活性化とMycの活性化を連結す
る腫瘍化促進因子であり，魅力的な抗腫瘍創薬のターゲットになりうる。現在，このRunxの新規なoncogenicitｙがどれほど普遍的なものか、他のがん種においても検討している。

S2 - 1A-5

S2 - 2
B-1

非モデル昆虫における全ゲノムシーケンスの実

ヒメミカヅキモにおけるコピー数変異がもたら際した顕著なゲノムサイズ多型と遺伝子発現への岡村悠（東京大学・マックスプランク化学生態学研究所）

影響

近年のシーケンス技術の発達によって、非モデル生物においても、より簡便に全ゲノム情報を得られるようになってきている。
特にナノポアMinIONを始めとしたロングリードシーケンサー
は、現在様々なゲノムシーケンスプロジェクトに用いられている。しかしながら、非モデル生物においては実際に全ゲノムのシーケンスやアセンブリを行う中で、モデル生物にはない様々な問題に直面することがある。本発表では、主にナノポアMinIONを用いた昆虫類の全ゲノムのシーケンスとアセンブリにおいて、遭遇した問題点やロングリードデータから得られた新たな視点について紹介したい。加えて、本発表では、シロチョウ科蝶類のア
ブラナ目草本への食草適応について、シロチョウ約15種の全ゲノ
ムデータを用いた種間比較の例を紹介する。具体的には、シロチョウ科蝶類における、アブラナ目草本の持つ二次代謝産物への適応遺伝子について、その重複欠損パターンと食草転換イベントの比較を行った結果を示す。特にロングリードシーケンスだからこそ見ることができる遺伝子の種内、種間における重複や欠損のパターンについて議論したい。

○川口也和子1、土金勇樹2、田中啓介3、太治輝昭3、豊田敦4、
西山智明5、関本弘之6、土松隆志2（１千葉大学 ２東京大学 ３
東京農業大学 ４国立遺伝学研究所 ５金沢大学 ６日本女子大学）
陸上植物に最も近縁なホシミドロ目に属する藻類ヒメミカヅキモ(Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex)には、種内に2倍以上の連続的なゲノムサイズ多型が存在する。本
研究では、この大規模なゲノムサイズ変異の進化的起源と遺伝子発現への影響の解明を目的とした。まず、ゲノムサイズが大きく異なる６系統のde novoアセンブル配列を用いて全ゲノム比較を行なった。その結果、ゲノムサイズ変異は遺伝子重複量と相関し、その由来は種内で少なくとも４度生じた大規模な重複であることが判明した。続いて、同所的に生息し交配可能な２系統間にみられた大規模なコピー数変異に着目し、RNA-seqデータを用いて遺伝子発現量比較を行なった。その結果、多くの遺伝子において、コピー数変異よりも発現量変異が有意に小さいことが明らかになった。これらの結果から、本種内にみられるゲノムサイズ
変異は遺伝子重複と欠失に起因し、系統間のコピー数変異は遺伝
子量補正が機能することで淘汰されにくくなっていることが示唆された。本発表では、上記の成果を紹介するとともに、本種において頻繁に遺伝子重複が生じた要因についても議論したい。

S2 - 3
B-2

S2 - 4B-3

全ゲノム解析から迫るヴィクトリア湖シクリッ

ニホンミツバチのゲノム多様性および関連する

ドの進化

表現型形質の探索〇中村遥奈１、相原光人２、二階堂雅人２
１総合研究大学院大学・統合進化科学研究センター
２東京工業大学・生命理工学院〇若宮健1, 田村桃歌2, 丸山真一朗2, 岡田泰和1, 河田雅圭2
1. 東京都立大学 理学部
2. 東北大学大学院 生命科学研究科

東アフリカのヴィクトリア湖に生息する熱帯魚シクリッドは適応放散を経験し、15,000年という短期間で単一祖先から700を超える多様な種が生じた。ヴィクトリア湖シクリッドは種多様性創
出基盤解明につながる生物進化のモデル生物の一つとして注目されているが、一方で、種間交雑を経験した祖先集団から急速に種分化したことがゲノム解析を複雑化させ、種系統関係を含めてヴィクトリア湖シクリッドの種多様化プロセスは未だ多くが明らかになっていない。我々は、ヴィクトリア湖広域分布種であり、肥大化した唇という特徴的な形質を持つシクリッドに着目し、全ゲノム情報を用いた集団遺伝解析を行ない、その適応進化過程の解明を目指している。本研究により、形態的な記載とも一致する
生息場所に応じた急速な分集団形成が示唆され、また、本種に類似した形態を示す未記載種との遺伝子流動も確認された。本発表
では、これらの結果について報告するとともに、ヴィクトリア湖
シクリッドの急速な適応を促す遺伝的基盤についても議論する。

ニホンミツバチは、本州・九州・四国および一部の離島に生息する野生種である。本亜種の分布する日本列島には、地域ごとに温度・積雪・降水量・日照時間などが異なる多様な環境パターンが混在している。これらのことから、日本列島の自然環境が本種の独自の適応進化を駆動している可能性が考えられる。これまでに本研究では、日本全域から採集された計105個体の全ゲノムのリシーケンス解析を実施した。集団の遺伝構造の評価では、日本列島内の集団は北部（東北・関東・中部地方）、中間（中国地方）、南部（九州地方）の3つの集団に遺伝的に区別が可能なことが推定された。次に、地域特異的な分化（PBS）および環境変数との相関（LFMM）を指標とし、地域適応との関連が予想される候補遺伝子を探索した。結果、概日リズムやエネルギー代謝のほか、免疫・神経・骨格系などと関連する候補遺伝子が検出できた。以上より、ニホンミツバチの遺伝構造には地域性が存在し、各環境に応じたゲノム多様性が維持されていることが示唆された。本発
表では、さらに、地域性のあるゲノム領域と表現型形質の関係を検証するための行動トラッキング・体温モニタリング実験について紹介する。

S3 - 1
B-4

S3 - 2
B-5

失われた生態システムの全体像をもとめて

更新世絶滅動物サンプルからの高品質なDNA○米澤隆弘（東京農業大学 農学部）・瀬川高弘（山梨大学 総合分析実験センター）・森宙史（国立遺伝学研究所 情報研究系）
現生種や現生集団の遺伝情報のみからでは、生物進化の全貌を知ることは極めて困難である。失われた生態システムを俯瞰するためには絶滅種や絶滅集団の遺伝情報を直に読みとく必要がある。
このような目的意識から私たちは、絶滅動物からDNAを解析する
古代DNAレスキュー班を立ち上げた。最初の成果として、マダガ
スカル島に生息していた史上最大の絶滅鳥類エピオルニス類の半サンプルの取得
瀬川高弘（山梨大学

総合分析実験センター）

遺伝的多様性の変動を理解するためには、現在まで生き残っている系統のみならず絶滅した系統まで含めて包括的に分析する必要がある。しかしながら生物遺体中のDNAは死後速やかに分解するため、そのような包括的な分析は技術的に難しい。絶滅生物を化石からDNAを解析し、走鳥類の起源と進化史を明らかにした。

はじめ過去に生息した生物からのＤＮＡ解析は古代DNA解析とその後、私たちは日本列島の哺乳動物相の形成史に焦点を充てた。日本列島は世界的な生物多様性のホットスポットであり、かつ島嶼性隔離のため進化的固有性も高いが、現在の本州以南の哺乳動物相は大型捕食動物の不在という特異性を持つ。これは後期更新世から近代までに大型捕食動物が選択的に絶滅したためである。そこで私たちは博物館剥製標本のニホンカワウソにはじまり、後期更新世の本州産の巨大ヒグマや巨大オオカミの進化的位置づけを初めて明らかにした。日本列島は温暖湿潤かつ火山性酸呼ばれ、世界各地の研究者がこの分野の研究に参加しつつある。

性土壌のため更新世の化石DNAの解析は非常に困難であったが、発表者らの研究チームはウエットとドライの研究者がそれぞれの古代DNAは遺跡などから出土した古い時代の動物や古人骨や、永久凍土や氷試料、堆積物などの環境サンプルから得ることができ、過去の推定に非常に重要な情報を提供する。発表者らの研究
チームはこれまで、日本列島の更新世のヒグマやオオカミなどの絶滅動物やアイスコア試料などの古代試料からのDNA解析をおこない、生物の系統のみならず、分子進化メカニズムや分岐年代の推定も可能になった。これまで発表者らのチームが取り組んできた研究例を、特にウエットな実験面にフォーカスして紹介したい。

専門分野を集結させることで、国内最古の更新世の古代DNA分析に成功した。現生種の解析のみからでは見えてこなかった日本列島の哺乳動物相の形成史が徐々に明らかになってきた。これまで発表者らの研究チームが取り組んできた研究例や課題を、分子進化の側面から紹介したい。

C-1
S3 - 3C-2
S3 - 4更新世絶滅動物のDNA配列データからのター

更新世絶滅動物のDNA配列データを用いた分

ゲット由来配列の情報学的な抽出とSNP解析

子系統解析と集団遺伝学解析

森宙史（国立遺伝学研究所

米澤隆弘（東京農業大学

情報研究系）

農学部）

古い生物の遺骸からDNAを抽出して解析するancient DNA解析（以絶滅生物のDNAは、過去に起きた進化学的イベントを解明するう

下、古代DNA解析）は、既に絶滅した系統のDNA配列情報を得てえで非常に有益な情報をもたらす。その一方で現代サンプルからのコンタミネーションやシーケンスエラーはデータから正しい情報を引き出すうえで大きな障壁となる。そこで本発表では、まず古代試料から得られた配列データが真に古代試料に由来するものか否かを分子進化学的アプローチによるモデル選択の枠組みで評価する手法を紹介する。発表者らの研究チームはこの手法によりアイスコア由来のシアノバクテリアの配列を用いてシアノバクテ
リアの突然変異率や集団動態史を推定することに成功した。次いで古代試料由来の配列が得られた場合でもシーケンスエラーが深刻な場合、データのもつ情報がノイズにより埋もれてしまう場合がある。シーケンスエラーの影響を完全に排除することは極めて難しいが、その影響をできるだけ最小限にとどめるために発表者
らのチームが取り組んできた研究例を、高次分類群間の分子進化というケースと種内変異を対象とした集団遺伝学というケースから紹介したい。

解析可能な強力な解析手法である。しかしながら、生物の死後にDNAは他の生物の作用や加水分解等の環境要因によってほとんどが分解され、運良く残ったわずかなDNAにも塩基置換等のダメージが入る。環境微生物由来のDNAの中にわずかに存在する古代
DNAをまとめてシーケンスした後、塩基配列データを解析する際には、古代DNA解析特有の様々な工夫が必要になる。発表者は微生物群集のメタゲノム解析を得意とするが、メタゲノム解析で用いられる情報解析手法の一部は古代DNA解析にも応用可能である。
本発表では、日本列島の更新世のヒグマやオオカミなどの絶滅動物からの古代DNA解析の際にどのような情報解析が必要か、特に少ないターゲット由来の配列をどのように解析に活かせば良いのか等について議論したい。

S4 - 1
C-3

C-4
S4 - 2低雑音環境が非線形進化を生み出す−生命の複雑進化とヒトの音素共有−

ダーウィン理論の誤り訂正
島泰三（日本アイアイファンド）

得丸久文(独立研究者)

生命の進化は大量絶滅後に突如おきる．大量絶滅期に突然変異しダーウィンの個別論文はどれも室内や自宅のまわりで行ったもの

た生命体は，その後の環境の復元に伴い，低雑音環境がもたらすで、ビーグル号の五年間は船に乗っていた時間にすぎない。生物

S/N利得（およそ80dB）を利用して高度で複雑な情報処理を行学は対象生物種の自然環境の中で実施された一定の完結性をもつ

い，驚異的な進化をとげるのである．こうして真核生物の核，脊研究データに基礎を置くべきだが、ダーウィンにはその素養がな

椎動物の脳室，胎生哺乳類の子宮ができ，それぞれ細胞内共生，

い。このために、ダーウィンは栽培下の条件と自然条件を同一視

感覚運動器官統合，群れの生活という具合に進化していった．ヒ

する根本的誤りのもとで理論構築を行っている。

トの音素共有は，今から7万2千年前のトバ火山灰の冬の時期に，クリック子音とともに始まった．アフリカ大陸南部の巨大砂岩洞
窟という低雑音環境で，音素セットの共有が始まり，言語と知能のデジタル進化が始まった．

S5 - 1
C-5

S5 - 2
D-1

Accurate, efficient, and green computing in
Big Data Phylogenetics

External Edge Elimination (3E) method forphylogeny construction

Sudhir Kumar
Institute for Genomics and Evolutionary○SAITOU Naruya and Kirill KRYUKOVNational Institute of Genetics

Molecular evolutionary analyses require computationallyintensive steps such as selecting optimal substitution models,inferring evolutionary trees, testing phylogenies by bootstrap
analysis, and estimating divergence times. With the rise of large
genomic data sets, phylogenomics is imposing a big carbon
footprint on the environment with consequences for the planet's
health. Fortunately, innovative methods and heuristics areavailable to shrink the carbon footprint, presenting researcherswith opportunities to lower environmental costs and enablegreener evolutionary computing. I will highlight someconceptual and technical advances that organically reduce
phylogenomics’ computational time and memory requirements.
I suggest that researchers choose methods, algorithms, andsoftware practices that demand fewer compute cycles and lesscomputer memory. These choices will diminish the carbon
footprint of computational molecular evolution and be alignedwith ecologically sound bioinformatic practices. These andfuture developments of resource-thrifty and accurate methods
will amplify the impact of general strategies for greener
computing. Green computing will also enable greater scientificrigor and encourage broader participation in big data analytics.

Saitou (2018, “Introduction to Evolutionary Genomics Second
Edition”, Springer) proposed External Edge Elimination method(3E). The 3E method requires pairwise evolutionary distances.
We arbitrarily pick up one OTU x, and choose L (<< total
number of OTUs) smallest OTUs among D(i, x)’s (1< i <N),
and call this OTU set as “L-local.” The default value of L is 11
under the assumption of rough constancy of the evolutionaryrate, but we can use much larger L. EEL[x] (EE length for OTUx) is computed applying the equation [D(i, x)+D(j, x)–D(i, j)]/2
for all possible L(L–1)/2 pairs of OTUs that are members of theset “L-local.” If the originally given distance matrix for N OTUs
is purely additive, the true and minimum EEL[x] should befound if OTUs i and j are chosen from two OTU sets α and βthat are separated by OTU x, respectively. See Saitou (2018) for
detailed algorithm. Kryukov made computer program for thismethod, and we show results of computer simulation bycomparing UPGMA, NJ, and 3E.

S5 - 3D-2

S5 - 4D-3

Dating the origin and evolutionary history ofpathogenic viruses from massive sequences

Evolutionary informatics for
obtaining more knowledge from thesequence data deluge

Koichiro Tamura
Tokyo Metropolitan University

The pandemic of COVID-19 let us witness the cutting-edge
technologies for genomic and molecular phylogenetic analysesof massive sequence data. Dating the origin and evolutionary
history of pathogenic strains was of critical importance to takemeasures to prevent infection. The estimation of divergencetimes between pathogenic viral strains has difficulties in two
ways compared to ordinary divergence time estimations forextant organismal species. One is that the number of virus
sequences can be much larger than the number of speciessequences. Another is that viruses are sampled temporally,
whereas the sampling time is assumed to be the same among
extant species. For dating the divergence times between a large
number of virus sequences sampled temporally, we recently
improved the relative rate framework (RelTime), which isalgebraic and computationally much more efficient than othercurrent methods. In this symposium, we present a new approach(RelTime with Dated Tips [RTDT]) to estimating pathogen
timetrees. In analyses of an extensive collection of computersimulated datasets, we found the accuracy of RTDT time
estimates and the coverage probabilities of their confidence
intervals (CIs) to be excellent. In analyses of empirical datasets,
RTDT produced dates similar to those reported in the literature.

S6 - 1
D-4
翼手類の聴覚器官形成と超音波能力の多様性進化
野尻 太郎1、福井 大2、武智 正樹1、小薮 大輔3

Wataru Iwasaki
The University of Tokyo

More and more sequence data are becoming available inmolecular evolutionary studies thanks to the advanced
sequencing technologies. To let researchers take full advantageof this "sequence data deluge" to gain insights into the origins,
background, and rules of the evolution of genes and genomes,
effective computational methods are strongly needed toovercome the computational cost and resolve the intrinsic
complexities of genome evolution. In this presentation, I will
introduce our new methods to elucidate the evolution of genes
and genomes, namely, Graph Splitting (A multiple-alignment
free method for superfamily-scale phylogenetic tree
reconstruction), SonicParanoid (a fast, accurate, and easy
orthology inference method for large-scale comparative
genomics), and Mirage (An evolutionary genomics method for
estimation of ancestral gene-copy numbers by considering
different evolutionary patterns among gene families).

S6 -2
D-5
小鳥のさえずり制御の脳内機序と発声学習の進化
橘 亮輔1

1順天堂大学大学院医学研究科
2東京大学附属富良野演習林
3筑波大学プレシジョンメディスン開発研究センター

1東京大学大学院総合文化研究科

発声学習とは後天的に聞いた音パターンを、自身が発声できるよ
生活史の多様性を創出する機構の解明は, 生物進化を理解する上うになる学習である。この能力をもつ動物種は非常に限られていでの最重要課題の１つである. この中で音声を用いた行動は, コる。ヒトはこの能力を持つが、ヒト以外の霊長類は限定的な能力

ミュニケーションや環境把握など, 機能的多様化を果たした代表例である. 翼手類の多くは超音波を発信し, 物体からの反響音との差分を利用して獲物や環境情報を把握するエコーロケーションを進化させた. 翼手類の超音波は, 口腔, 鼻腔, 舌筋, 翼など発信器官が系統によって異なるほか, 周波数や音声帯域幅など, 音響特性にも大規模な種間変異がみられる. こうした著しい多様性がみられる超音波能力は, 翼手類の中で果たして何回進化したのだろう

しか持たない。哺乳類ではゾウ、イルカ、コウモリ、アザラシが発声学習をすることが知られている。鳥類ではオウムやインコ、
ハチドリ、そして鳴禽類が発声学習をする。鳴禽類はスズメ亜目に属する小鳥で、ムクドリ、メジロ、ウグイスなどが身近であろう。彼らはさえずり（歌）を後天的に学習する。生後しばらくすると父親の歌をじっと聞いて聴覚的な記憶を形成する。その後、か? エコーロケーションの進化的起源は翼手類研究の中で最大の自分でも発声しはじめ、試行錯誤を繰り返して自身の歌を獲得す謎ともいえるが, 基盤的な翼手類化石の形態解析や聴覚遺伝子のる。本発表では、鳴禽類の中でも研究が進んでいるキンカチョウ

配列比較からアプローチされてきたものの分野間での仮説対立がとジュウシマツを対象に、その発声学習の脳内機序を概説する。

著しく, 未だ決着がついていなかったトピックである. 本発表でまた、彼らの歌学習をヒトの音声発達と比較して、共通点と相違は, 超音波受信機能を担う聴取器官の形態形成からエコーロケー

点を整理する。加えて、様々な種の発声学習を比較することで、ションの進化的起源へアプローチした結果と予想される超音波能

この能力の進化シナリオを検討する。

力の進化史について議論するとともに, 超音波多様性を創出した
器官形成変異を予察的に検討した結果についても報告したい.

S6 - 3E-1
ミツバチの尻振りダンス解読の神経回路からの考察
藍 浩之1、藤本 亮汰2、光畑 雅宏3
1福岡大学理学部地球圏科学科
2福岡大学大学院理学研究科地球圏科学専攻
3アリスタライフサイエンス㈱
音や振動は、短時間に多くの情報を符号化できることから動物の高度な通信手段として使われ、我々ヒトの言語はその代表例である。昆虫にも音や基板振動、空気振動を用いて通信する例が知られており、音や振動をどのように使うかは、昆虫種の生活環境とその通信の目的によって異なる。例えば、単独性の生活様式を持つコオロギは、遠くの個体とコミュニケ―ションを行うため、遠隔場でも通信可能な音を利用し、闘争や求愛を行う。一方、ミツバチは巣内の狭い範囲の個体とコミュニケーションを行うため、近接場でのみ通信可能な振動を利用し、尻振りダンスと呼ばれる行動を行う。この尻振りダンスのダンサーからは、特有の時間構
造を持つ空気振動が生じ、巣仲間はその振動の時間を読み取り、
蜜源への距離を解読する。演者らはミツバチの脳において、尻振りダンスの振動に特有の時間構造を解読する神経回路を同定した (Ai et al., 2017)。さらにこの時間構造を読み取る神経回路の特徴は、他の昆虫の音や匂いの認識に関わる神経回路にも見られることが分かってきている(Ai et al., 2018)。本講演では、ミツバチの尻振りダンスの振動を解読する神経回路の特徴から、その起源の考察を試みたい。

S6 - 4E-2
ショウジョウバエの音シグナル情報を処理する
神経回路の種間比較大橋 拓朗１、石川 由希1、上川内 あづさ1, 2（1名古屋大学 大学
院理学研究科、2東北大学 大学院生命科学研究科）
種内でコミュニケーションを行う動物の音シグナルは近縁種間でも多様化している。音シグナルの受け手もまた、同種の音シグナ
ルを認識する情報処理機構を進化させてきたと考えられる。この情報処理機構は、どのように進化してきたのだろうか？種間で異なる周波数の音シグナルを用いる動物では、同種の周波数に合わせて聴覚器が進化している。一方、時間パターンなどの複雑な特徴を処理する機構の進化については、あまりよく分かっていない。コオロギやショウジョウバエなどの研究では、同種の時間パ
ターンは聴覚神経回路全体を使って処理していることが分かってきている。したがって異なる時間パターンの音シグナルを用いる
近縁種間では、聴覚神経回路が分化していると考えられる。聴覚
神経回路を詳細に種間で比較することで、この情報処理機構の分化に迫ることができる。本発表では、異なる時間パターンの音シ
グナルでコミュニケーションを行う2種のショウジョウバエにおける、遺伝的ツールを駆使した詳細な解剖学的、生理学的比較ア
プローチについて紹介する。この手法によって発見した聴覚神経
回路の種間差をもとに、聴覚情報処理がどのように進化してきたのか議論したい。

S6 - 5E-3

S7 - 1
E-4

サル類の音声解剖生理とヒトの特徴

不均一なゲノムの場での突然変異と遺伝子進化

西村 剛1
1京都大学ヒト行動進化研究センター
言語の起源と進化は人類進化の一大イベントである。しかし、人類が有する他の特徴に比べて、その進化プロセスの理解はなかなか進まない。言語は化石にならない。これが最大の障壁である。
それゆえに、言語を支えている数多くの生物学的特徴の一つ一つを、ヒト以外の動物と比較し、それらの系統進化プロセスを復元するという営為が積み重ねられてきた。サル類との比較研究は、
進化プロセスを復元する点で欠かせない。ヒトの言語コミュニ
ケーションの媒体である話しことば(speech)とサル類の音声とでは、その音声生成の基本的メカニズムは共通する。呼吸気による声帯振動を介して音源をつくり、その音源により声道空間を共鳴させて、耳にする音声を生成する。しかし、話しことばではア
イウエオといった音素の変化が主体である一方で、サル類の音声
では声の大きさや長さ、高さ、声質などの音楽的要素の変化が主となる。そのような話しことばの音声学的特徴を支える音声解剖学的特徴の進化的変化と、それに裏付けられた音声運動生理とその音響学的効果の特性について、これまでの研究成果をまとめ、
サル類の音声からみた話しことばの特徴について再検討する。

のモード
原 雄一郎
東京都医学総合研究所 ゲノム医学研究センター
遺伝子は、進化を経てゲノムに保持され続けることもあれば失われることもある。この遺伝子の「運命」は、機能的制約のみならず、ゲノムの局所領域に内在する配列・構造的特徴にも影響を受けることが、我々の研究から明らかになってきた。我々は「失われやすい」遺伝子をヒトゲノムに同定し、その配列を種間あるいはヒト集団間で比較したところ、失われやすい遺伝子が存在する
ゲノム領域は高い突然変異率を持つことが示唆された。突然変異率が上昇するゲノム領域の要因には、高頻度なCpGや高い組換え率が従来より知られている。一方で、近年の大規模配列解析を中心とする研究から、ゲノムの核内配置、ヌクレオチドプールの不均一性、DNA損傷修復の起こりやすさなど、ゲノムの多様な局所的特徴が突然変異率と関連することがわかってきた。ゲノム領域
ごとの突然変異率の不均一性は、領域特異的に多階層的に起こる突然変異の総和として観察されると言える。本発表では、ゲノム
領域特異的に生じ遺伝子進化に影響を及ぼしうる現象を整理し、シンポジウムでの議論を活発化させる一助としたい。

S7 - 2
E-5

F-1
S7 - 3

テロメア隣接領域サブテロメアはゲノム変化の祖先ゲノム再構成により明らかになった初期顎ホットスポットである

口類ゲノムの非対称進化竹中健人1、大泉祐介1,2、加治拓人2、田代三喜2、○加納純子
1,2
1東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系
2元阪大 蛋白質研究所

中谷洋一郎
大阪大学 大学院医学系研究科 ゲノム生物学講座

真核生物の線状染色体の最末端にはテロメアと呼ばれるドメインが存在し、特殊な繰り返し配列からなるテロメアDNAをもつ。
そのテロメアに隣接するサブテロメアは、各生物種のサブテロメ
ア間で相同性の高い共通配列が重複してモザイク状に並んだ複雑なDNA構造をとっている。それにより、現在も多くのモデル生物においてサブテロメアDNA配列の完全解読に至っていない。
そこで我々は、分裂酵母の標準野生株 (972)のサブテロメア共通
配列 (SH配列)の完全解読を行なった。SH配列を多くのセグメン
トに分割して比較解析した結果、972株のSH配列はサブテロメ
ア間でセグメントの構成が異なり、長さも異なることがわかった。また、他の研究室で保管されている972株と比較したとこ
ろ、特にテロメアに隣接するサブテロメア領域において顕著な違いが見られた。さらに、分裂酵母の他の自然野生株についても解析した結果、ゲノム中でサブテロメア領域はDNA変化のホットス
ポットであることが明らかになった。現在、様々な環境条件において培養し続けた分裂酵母を解析しており、何がサブテロメア変化をもたらすのかについて議論したい。

初期脊椎動物における全ゲノム重複は複雑な個体発生メカニズム
や免疫システムの進化を可能にしたと考えられているが、重複タイミングや系統樹上の位置関係は未解明だった。最近、円口類（ヤツメウナギ・ヌタウナギ）や軟骨魚類（サメ・エイ等）を含
む遠縁脊椎動物ゲノム解読の進展と、遠縁ゲノムの比較解析手法の開発により、約5億年前に起きた初期脊椎動物ゲノム進化の様相が明らかになりつつある。まず、円口類・顎口類の祖先ゲノム
再構成により、脊椎動物・顎口類・円口類の系統で固有の倍数化
イベントが生じ、系統ごとに大きく異なるゲノム構造を持っていたことが明らかになった。さらに、遺伝子欠失パターンの分析か
ら、初期顎口類の倍数化イベントは異質四倍体化だったことや、重複後のサブゲノム間非対称進化により重複染色体ペアがマクロ染色体とマイクロ染色体に分化し、GC率・DNA組み換え率が高
く遺伝子密度が大きいマイクロ染色体が形成されたことが示唆された。本発表では、顎口類祖先の全ゲノム重複が「ゲノムの場の不均一性」を生み出し、初期顎口類進化やヒトの遺伝的疾患に大きな影響を及ぼしてきた可能性についても議論したい。

F-2
S7 - 4F-3
S7 - 5

トランスポゾンとKRAB zinc- nger遺伝子

ネムリユスリカの極限環境適応へ寄与した染色ファミリーの進化的軍拡競争がゲノム生態系の体レベルのゲノムの偏り

多様化を促進する○伊東潤平、佐藤佳東京大学 医科学研究所 感染・免疫部門 システムウイルス学分野

fi

fi

ゲノムは遺伝子ファミリーやトランスポゾン（TE）が共生する生態系の一種と捉えることができる。生態学のアナロジーから、
これらの配列は相互作用しつつ進化してきたと予想されるが、この可能性は十分に検証されていない。本研究では、304種類の脊椎動物を対象とした比較ゲノム解析を行い、遺伝子ファミリーとTEの増幅ダイナミクスを網羅的に推定し、共進化関係にあるものを抽出した。その結果、TEと、TEをエピジェネティックな機構により抑制するKRAB zinc- nger（KRAB-ZNF）遺伝子ファ
ミリーの増幅ダイナミクスが高度に一致することが明らかとなり、両者が進化的軍拡競争関係にあることが示唆された。さらに、嗅覚受容体遺伝子ファミリー等の「巨大遺伝子ファミリー」
がTE/KRAB-ZNFと共進化していること、そして、これらの遺伝子座がKRAB-ZNFを介したTE抑制機構によりヘテロクロマチン
化されていることが明らかとなった。本研究により、TE/KRABZNFの増幅に伴うヘテロクロマチン領域の拡大が、ゲノムのイン
テグリティを上昇させることで遺伝子ファミリーの著しい増幅を可能にしたことが示唆された。

○吉田祐貴1, Richard Cornette2, Oleg Gusev3, 黄川田隆洋2
1.東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 相関基礎系
2.農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門
3.順天堂大学大学院医学研究科遺伝子転写制御医学講座
ユスリカ(Chironomidae; Diptera）は幅広い環境に生息することが知られているが、他の昆虫が生存できないような環境にもいくつかの種は耐えることができる。特にネムリユスリカの幼虫は乾眠状態に移行することでほぼ完全な乾燥に耐えることができる。ユスリカの染色体数は他のハエ目の種に比べて多く、このよ
うな余分なゲノム資源は新しい環境への迅速な適応を促進する可能性がある。そこで染色体レベルでの適応進化を解析するため、我々はネムリユスリカの染色体レベルのゲノム配列をアセンブルした。ハエ目の生物との比較ゲノム解析により、極端なGC含有量の偏りや変異の蓄積、そして乾眠遺伝子の多重重複など、第4染色体の特殊性が明らかとなった。この染色体では急速な新規遺伝子の獲得、乾眠遺伝子のパラログ間での機能多様化、そしてマ
ルチコピー遺伝子の偽遺伝子化などの特性が見られた。これらの結果から、この第４染色体は進化実験の「砂場」のような役割を果たしていることが示唆され、過酷な環境への迅速な適応を促していると考えられる。本発表ではユスリカの適応進化に第４染色体の特殊性がどのように貢献しているかについて議論する。

F-4S8 - 1

F-5

ヤポネシア人とサトイモの来た道

ニホングリのゲノム解析から見えた植物のゲノ

斉藤惟奈¹、長田直樹²、篠村菜月¹、Wiluk Chacuttayapong¹、
深沢知加子¹、小西達夫³、藤井浩¹、大村三男¹、本橋令子¹¹静岡大学 農学部 応用生命科学科、²北海道大学大学院情報科
学研究院、³進化生物学研究所

人間と密接に関連して生息し、島国などへの分散を人間に依存していた種の研究を通し、人とともに輸送された種の動きを追求することで、この地域の先史時代の人間の集団の動きを知ることになる。サトイモ(Taro. Colocasia esculenta)は人類が初めて栽培化した作物の1つと言われ、稲作が始まる前の重要な食料の一つと考えられ、エグ味の少ない系統が選抜されたと考えられる。
GRAS-Di（Genotyping by Random Amplicon SequencingDirect）法を用いて、ゲノムワイドなアンプリコンマーカー及びSNPを作出し、21カ国96のサトイモサンプルの遺伝的な構成の違いを調べるとともに、系統解析を行った。その結果からも、日本に古くから自生している野生のサトイモがエグイモと一つのグループを形成し、多様性の大きな品種群であり、日本で広範囲に栽培されている土垂品種群と蓮葉芋（土垂群の代表品種と考えられている）、平大葉（インド、スリランカ、パキスタンなどアジア諸国で栽培が盛んな品種群）と近縁であることを示した。また、土垂品種群は、沖縄などで１年かけて水田栽培し収穫する田
芋、タロイモの栽培圏で最も栽培が多い品種で日本には近代になってから導入されたビンロウシン、赤芽品種群と近縁であることを示した。

S8 - 2

ム進化の謎
白澤健太(かずさDNA研究所)

クリは縄文時代から日本人に食料や木材として利用されてきたと言われ、現代においても品種改良を行う育種が進められている。
育種は遺伝学に基いて実施されるので、ゲノム情報は育種を推進する上で非常に強力なツールとなる。クリには、日本で広く見られるニホングリの他に、チュウゴクグリ、ヨーロッパグリ、およびアメリカグリなどがある。クリのゲノム研究は、これまでにチュウゴクグリで精力的に行われてきたものの、ニホングリでは立ち遅れていた。そこで演者らは、ニホングリ品種「銀寄」のゲノム解読に取り組んだ。ロングリード技術と遺伝解析の手法を組み合わせた解析により、ニホングリのゲノム配列を染色体規模で決定した。このニホングリと、現在までに染色体規模でゲノムが決定されている100余植物種とのゲノム構造比較を行った。その結果、ニホングリはバラ類の木本植物とゲノム構造が類似していたのに対し、同じバラ類であっても草本植物とは類似性が低いという特徴があり、これまでの植物の分類体系には適合しない結果であった。ゲノム構造の比較解析は植物のゲノム進化の謎を解く
鍵となるかもしれない。

G-1S8 - 3

G-2S8 - 4

ヤポネシアにおけるイネ受容の歴史をゲノム情

全ゲノムSNP解析による栽培ソバの起原の解明

報から探る
Je rey Fawcett、 RIKEN iTHEMS
熊谷

真彦

農研機構

ff

ヤポネシア（日本列島）において栽培イネは、いつ、どこから、どのような系統がもたらされ、どのように利用されてきたのだろうか？これらの問いを明らかにするためにゲノム情報解析を進めている。近年、世界中のイネのゲノム情報の取得が進んでおり、データの読み厚に拘らなければ現在4000を超えるイネのゲノム情報が利用可能である。また、我々は農研機構の保有する栽培イ
ネのコアコレクションのゲノムデータを取得し解析を進めている。”日本在来イネ”コレクションは古来より各地で栽培されてきたと考えられている在来品種を中心として構成され、日本のイネ品種のゲノム多様性を広くカバーするものとなっている。このコ
アコレクションのハイカバレッジなゲノムデータと他のアジア地域の栽培イネ集団のデータとを合わせ、ゲノム系統解析や集団遺伝学的解析を行なった。これまでに得られた日本の栽培イネ集団の分集団構造や、日本における古代品種と言われる赤米の特徴的なゲノム特性、日本における栽培イネの集団動体などの知見を元に、ヤポネシアにおけるイネ受容の歴史を議論したい。

現在我々が食べているソバ(フツウソバ：Fagopyrum
esculentum)は、現在中国南西部に自生する野生種が栽培化されたものであり、日本では平安時代には既に栽培されていたことがわ かっている。近年我々は、栽培ソバのリファレンスゲノムを構築し、さらに中国南西部および周辺地域の野生種、栽培種約100
系統のシーケンシングを行い、多数のSNPを同定した。本講 演
では、これらのデータを用いた集団遺伝学的解析の結果を紹介
し、フツウソバの栽培起原の過程について議論する。

G-3
S9 - 1G-4
S9 - 2

MAFFT on python

Phylogenetics with indels〇Kazuharu Misawa (Yokohama City University)

Maria Anisimova,1,2 1Institute of Applied Simulation,
School of Life Sciences and Facility Management, Zurich
University of Applied Sciences (ZHAW),2Swiss Institute of
Bioinformatics (SIB)

Algorithms of multiple sequence alignment are widelyused in genome assembling. Python is one of the mostpopular computer languages for genomics analysis. For
application of genome assembling, the algorithm
developed by MAFFT is ported in Python. In thepresentation, the dynamic scheduling algorithm will beillustrated using Python scripts. The alignment algorithm
using Fast Fourier Transform (FFT) used in MAFFT will
be compared to dynamic programming using Python
scripts.

Sequence alignment and phylogeny reconstruction tasks are crucial ingenomics and molecular evolution. Changes between homologous
characters are typically modelled by a Markov substitution model. In
contrast, the dynamics of indels are not modelled explicitly, because thecomputation of the marginal likelihood even under a most simple model(e.g., TKF91) has exponential time complexity in the number of taxa.
But the failure to model indel evolution may lead to artificially shortalignments due to the biased indel placement, inconsistencies withphylogenetic relationships. Equally, ignoring or incorrectly treatingindels has consequences for the accuracy of phylogeny reconstruction.
Luckily, the classical indel model TKF91 can be modified to describe
indel evolution on a phylogeny via a Poisson process, termed PIP(Bouchard-Cote, Jordan, 2012). PIP allows us to compute the joint
marginal probability of an MSA and a tree in linear time. We developed
a 3D dynamic programming algorithm for progressive MSA inference
under PIP in polynomial time. Our MSA method is the first polynomial
time progressive aligner with a rigorous mathematical formulation ofindel evolution. In addition, maximum likelihood phylogeny
reconstruction under the PIP model can contribute to improved
accuracy, with a particularly large margin for small datasets.
Consequently, we suggest how to resolve the dependency between
inferences of MSAs and phylogeny by reconstructing them jointly
within the same likelihood framework under the PIP model.。

G-5
S9 - 3H-1
S9 - 4

Fostering Usersʼ Literacy with

O -plan use of technology

Genome-wide Sequence Analysis Tools‒ Why Does a Core Facility Run Web
Servers?
Shigehiro Kuraku1,2, John Rozewicki1, Mitsutaka Kadota1,
Osamu Nishimura1 （1RIKEN BDR & 2NIG）

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Cutting-edge biological studies are often sustained by continuous efforts
of so-called ‘core’ facilities that are taking care of on-site demands ofintricate techniques. For more than 10 years, we have run a core facility
in the Kobe RIKEN Campus, providing various solutions for DNA
analysis. Our primary mission is to deliver DNA sequencing results, andwe have also launched several original data repositories and analysis
tools. Online products of aour activity include aLeaves for handy
sequence dataset preparation for phylogeny inference (Kuraku et al.,Nuc. Acids. Res. 2013; https://aleaves.riken.jp/aleaves/), gVolante forcompleteness assessment of genome and transcriptome assemblies(Nishimura et al., Bioinformatics 2017; https://gvolante.riken.jp/), andSqualomix for providing sequence data, similarity search opportunities,
and interactive genome browsers for shark and ray species (https://transcriptome.riken.jp/squalomix/). Most recently, our input to theimprovement of the multiple sequence alignment program MAFFT led
to the development of a tool for efficiently visualizing bulky alignments.
This presentation will cover biological and technical topics from ourmulti-faceted activity at the facility under the coherent policy to support
surrounding researchers by managing their expectations and fostering
literacy for DNA sequence-based life science studies.

〇Kazutaka Katoh (Osaka University)
We have been developing the MAFFT sequence alignment program for about
20 years. The number of MAFFT users has grown steadily. However, from2019, along with the spread of SARS-CoV-2 infection, the number of users
increased even more rapidly. The MAFFT program speeds up Dynamic
Programming (DP) alignments by using a fast Fourier transform (FFT)
algorithm to compare amino acid or nucleotide sequences and quickly nd
regions of high similarity in long sequences. After reporting this method in
paper in 2002, the usefulness of MAFFT has been gradually recognized.
However, MAFFT's popularity did not necessarily re ect the e ectiveness ofthe FFT algorithm, but rather the ability to process large numbers ofsequences and for aligning distantly related sequences. Accordingly, we were
surprised to nd that MAFFT was often used in phylogenetic analyses to
explore the origin of SARS-CoV-2 and for comparisons between virus strains,during the pandemic. Comparison of viral genomes was not a goal when
MAFFT was rst developed. We analyzed the new use case, and con rmedthat the FFT-based method unexpectedly worked for virus genome
comparison. In this talk, some small modi cations we made specially for the
GISAID team are discussed. Nonetheless the core calculation is essentiallybased on the same 20 year-old idea.
This story could also be a lesson for future developments of computational
methods and their applications in science. It seems di cult or impossible topredict what methods will be necessary to address urgent problems in thereal world. What we can do is to prepare in advance as wide a range of
methods as possible that may be useful in the future, and to use acombination of available methods in an emergency situation. It is indeed
important to quickly build up a kind of pipeline for urgent analyses, but this is
impossible without the accumulation of various elemental technologies thatwere already developed. Elemental technologies that may or may not be
useful alone can only be developed in an environment that is tolerant andallows for deep and quiet study that is interesting scienti cally, aside frompractical considerations.

H-2
S10 - 1

H-3
S10 - 2RNAポリメラーゼの進化的起源

オペロンの進化的起源を実験的に再構成する

八木 創太
理化学研究所発チーム

生命機能科学研究センター

高機能生体高分子開金井 雄樹
東京大学 大学院理学系研究科

生物科学専攻生物は遺伝子発現制御機構を獲得したことで様々な環境に適応しセントラルドグマの「転写」を担うRNAポリメラーゼは分子量ている。とくに原核生物の遺伝子発現制御機構の特徴は、複数の400kDa以上の巨大な構造を持つが、その起源は活性コアを作る

遺伝子を一つのプロモーター下で制御するオペロン構造を取るこ

約80残基のDouble-Psi Beta-Barrel (DPBB)だと考えられていとである。しかし、未だにオペロンが進化するメカニズムはよくる。また、DPBB構造中において２回擬似対称性が認められるた

わかっていない。挿入配列は原核生物で普遍的に見られるトラン

め、DPBBは古代の約40残基程度のペプチドの遺伝子重複と融スポゾンで、周囲の配列を切除する活性をもつものが多く見つ合から誕生したと推定されている。この進化仮説に則り、本研究かっている。オペロン構造はもともと離れた位置にあった２つのでは現存するタンパク質のDPBBの配列を参考にして完全対称型

遺伝子の間の配列を挿入配列が削ることによって形成されうるの

DPBBを設計した。また、完全対称型DPBBの配列を半分にしたではなかろうか？私たちは、挿入配列が持つ転移・切除・切り出

43残基のペプチドも構築したところ、２本のペプチドがホモダしの３活性によってオペロンを形成するとするIDE仮説を提唱しイマーとなってDPBBを作ることが分かった。さらに、使用回数た。そして、挿入配列活性を人工的に強化した大腸菌を使い、進の 少 な い ア ミ ノ 酸 を 別 の ア ミ ノ 酸 に 置 き 換 える こ と で、化を通じてオペロンが形成される過程の一部を実験的に再構成しAla,Asp, Glu, Gly, Val, Lys,Argの７アミノ酸種だけでDPBBを構た。

築することができた。この結果から、７アミノ酸種のみで構成された50残基にも満たない短いペプチドからDPBBは誕生可能だ
と言える。

H-4
S10 - 3

H-5
S10 - 4

ミニマル細菌JCVI-syn3.0Bを用いて探索する

原始ウイルスの進化を実験室内で再現する

細胞運動の起源〇木山 花 1, 柿澤 茂行 2 , 笹嶋 雄也 1 , 田原 悠平 1,3 , 高橋 大
地 1 , 宮田 真人 1,3
1 大阪公立大学 大学院理学研究科
2 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門
3 大阪公立大学 複合先端研究センター
スピロプラズマはらせん状の細菌で、左巻きと右巻きらせんを交互に反転する独自の遊泳運動を示す。私たちはこの遊泳運動のメ
カニズムの解明と進化的起源の探索を目的として、生育に必須な遺伝子のみで構成された合成ゲノムを持つミニマル細菌、JCVIsyn3.0Bに注目した。スピロプラズマの運動は、ヌクレオシダー
ゼを起源とする独自の細胞骨格タンパク質Fibrilと、他の細菌ではペプチドグリカン合成に関わる5種類の細菌アクチンMreBによって構成されるリボン状の内部構造によって引き起こされる。
これらのタンパク質をコードする遺伝子をミニマル細菌に発現させたところ、本来球状で運動能を持たないミニマル細菌にらせん状の細胞形態と遊泳運動を付与することに成功した。さらに、それら遺伝子を様々な組み合わせで発現させた結果、異なる2種類のMreBの組み合わせが運動を引き起こす最小の遺伝子セットであることが示された。また、mreB遺伝子へランダム変異を導入したことで動かなくなった変異体の解析を行なっている。その結果を基に、本来らせん形成や運動能には関わらないはずのMreBがどのようにその機能を獲得したのかを議論したい。

〇寺坂 尚紘
東京工業大学地球生命研究所

ウイルスは、DNAまたはRNAゲノムを包むタンパク質のカプセ
ル（ヌクレオカプシド）で構成されている。ウイルスの進化的起源について様々な仮説が提唱されているが、ヌクレオカプシドの配列および構造解析から、ウイルスは細胞内タンパク質から進化したことが示唆されている。非ウイルスタンパク質からウイルスを模倣したヌクレオカプシドをボトムアップに構築することで、
原始ウイルスの進化の過程を再現できると考えられる。
我々は、好熱細菌Aquifex aeolicusのルマジン合成酵素(AaLS)とそのmRNAの分子進化によって、ウイルス模倣ヌクレオカプシ
ドを創成した。まずRNA結合ペプチドをAaLSカプシドタンパク
質の内表面に提示し、mRNA上のタグ配列を特異的に認識するようにデザインした。さらに分子進化することで、タンパク質の構造が60量体から240量体に大きくなり、自身のmRNAを内包できるようになった。さらにmRNAも構造変化し、高い内包効
率と配列選択性を獲得した。これらの結果は、自己集合細胞内タンパク質から原始ウイルスが出現したという仮説を実験的に強く支持するものである。

準備委員会
第24回日本進化学会沼津大会

準備委員会

斎藤 成也
（国立遺伝学研究所

ゲノム･進化研究系

斎藤成也研究室

池尾 一穂（国立遺伝学研究所

ゲノム･進化研究系

遺伝情報分析研究室

井ノ上 逸朗（国立遺伝学研究所

ゲノム･進化研究系

人類遺伝研究室

今西 規
（東海大学

基礎医学系

医学部

上田 真保子（東京医科歯科大学

分子生命科学

難治疾患研究所長田 直樹（北海道大学大学院情報科学研究院
神澤 秀明（国立科学博物館

人類研究部

岸田 拓士
（ふじのくに地球環境史ミュージアム

特任教授)｛委員長｝＊

教授）＊

ゲノム応用医学研究部門

生命人間情報科学部門

教授）＊

ゲノム機能多様性分野

研究員）＊

准教授）

ゲノム･進化研究系

分子生命史研究室

鈴木 留美子（国立遺伝学研究所

ゲノム･進化研究系

斎藤成也研究室

松波 雅俊（琉球大学大学院医学研究科

先進ゲノム検査医学講座

本橋 令子
（静岡大学

応用生命科学系列教授）

特任准教授）

助教）＊

教授・静岡大学＊：新学術領域研究「ヤポネシアゲノム」メンバー

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助教）

バイオインフォマティクス分野

工樂 樹洋（国立遺伝学研究所

学術院農学領域

准教授)

情報生物医学研究室

人類史研究グループ

名簿

副学長）＊

准教授）＊

文部省学術領域研究「ヤポネシアゲノム」のご紹介
領域のＨＰ：http://www.yaponesian.jp○

季刊誌 Yaponesian
本領域では、季刊誌 Yaponesianを刊行しております。来年３月までです
が、希望される方には無料で郵送します。また、これまでのバックナンバーを含めて、以下のサイトからＰＤＦファイルをダウンロードしていただくことができます：http://www.yaponesian.jp/kikan̲list.php○ ヤポネシアゲノム 総括班メンバー
斎藤 成也（国立遺伝学研究所 斎藤成也研究室 特任教授)｛領域代表｝
篠田 謙一（国立科学博物館 館長）
鈴木 仁（北海道大学 名誉教授）
藤尾 慎一郎
（国立歴史民俗博物館 教授）
遠藤 光暁（青山学院大学経済学部 教授）
木部 暢子（大学共同利用機関法人 人間文化研究機構 機構長）
長田 直樹
（北海道大学大学院情報科学研究院 生命人間情報科学部門 バイオイン
フォマティクス分野 准教授）

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