日本進化学会第 25 回沖縄大会
進化研究の原点回帰－進化学者よ！フィールドに出よう
大会長： 辻 和希（琉球大学農学部）
2023 年 8 月 31 日ー９月１日
琉球大学共通教育棟

9 月２日ー9 月３日
沖縄県市町村自治会館

大会プログラム・要旨集

お問い合わせ：日本進化学会第 25 回沖縄大会事務局

shinka2023okinawa@gmail.com

https://w3.u-ryukyu.ac.jp/anthropology/shinka2023

■協賛
沖縄観光コンベンションビューロー
理系漫画制作室様様

https://www.ocvb.or.jp/

https://www.sciencemanga.jp/■日本進化学会第 25 回大会実行委員会
大会長：

辻

準備委員長：

和希（琉大・農）木村亮介（琉大・院医）

実行委員：
池川 雄亮（沖縄県病害虫防除技術センター）
久保田康裕（琉大・理）佐藤 矩行（OIST）
下地 博之（琉大・農）
杉尾 幸司（琉大・教）竹村 明洋（琉大・理）
鶴井 香織（琉大・農）
富永 篤（琉大・教）日室 千尋（沖縄県病害虫防除技術センター）
本間 淳（沖縄県病害虫防除技術センター）
松浦 優（琉大・熱生研）
松平 一成（琉大・院医）
松波 雅俊（琉大・院医）
松本 晶子（琉大・国際）
山平 寿智（琉大・熱生研）
渡邉 寛（OIST）
和智 仲是（琉大・熱生研）■お問い合わせ先
日本進化学会第 25 回（沖縄）大会事務局
E-mail: shinka2023okinawa@gmail.com

日本進化学会第 25 回大会

大会プログラム・要旨集

2023 年 8 月 30 日（第 4 版）
Copyright 2023 The Society of Evolutionary Studies, JapanAll rights reserved (無断転載禁止)
表紙画：

知花幸修

目次
日本進化学会第 25 回大会

プログラム

3

■大会長ご挨拶

4

■大会概要

5

■会場までのご案内

6■フロアマップ

10■タイムスケジュール

12■参加者へのご案内

14■発表者への注意事項

16

8 月 31 日-9 月 1 日の催し

琉球大学共通教育棟

17■シンポジウム

18■一般口頭発表33

9 月 2 日-9 月 3 日の催し

沖縄県市町村自治会館

45■プレナリー講演

46■日本進化学会総会

48■2023 年度学会賞授賞式

48■進化学夏の学校

49■市民公開講座50■高校生ポスター発表

52■一般ポスター発表

54

日本進化学会第 25 回大会

要旨集

69

1

2

日本進化学会第 25 回大会

プログラム

3

■大会長ご挨拶
このたび感染症の流行がなければ 3 年前に開催予定だった沖縄大会が開催の至りとなりました。学会大会のいちばんの醍醐味は普段は会えない人と接し、そして議論できることでしょう。沖縄大会では、ここ数年対面での議論が滞ったことによる弊害、とくに学部生・院生が失った機会を取り戻すべく、全面対面方式で開催します。一般
講演、シンポ、夏の学校、高校生ポスター賞、外国人招聘研究者による基調講演、そして懇親会（感染症対策も考慮し野外ビーチパーティ方式で行います）も、コロナ前のやり方に戻しました。さらに昼間の会議から懇親会の時間に至るまで、託児所などを極力配置し、ご家族で来沖される参加者に配慮した運営方針で進めるよう計画しております。開催地の特徴を反映させ『フィールド進化生物学』を大会のテーマとしました。公開シンポジウムでは、昨今議論されています沖縄国立自然史博物館構想をバックアップするかたちで、博物館と進化研究にスポットを当てました。また、大会参
加者は沖縄県立博物美術館で開催中の『みんなの進化展』を入場料割り引きでご覧になれます。皆様、夏休みの最後のひとときをぜひ進化学会沖縄大会に参加し、楽しく
お過ごしください。
日本進化学会第 25 回大会

大会長

辻

和希

ご参加の皆様へのお願い
本大会は、一般財団法人沖縄観光コンベンションビューローによるコンベンション
開催支援事業から、支援金を受けて開催されております。支援を受けるにあたり、参加者の皆様へのアンケート実施を行い、参加者の 2 割以上の回答が必須となっております。お手数をおかけいたしますが、ご協力お願い致します。
アンケート回答：

https://forms.office.com/r/ZZv0mnvEBD

4

■大会概要会期： 2023 年 8 月 31 日（木）～9 月 3 日（日）会場： 琉球大学千原キャンパス共通教育棟（8 月 31 日～9 月 1 日）
沖縄県市町村自治会館（9 月 2～3 日）
大会テーマ： 「進化研究の原点回帰－進化学者よ！フィールドに出よう」
大会ホームページ： https://w3.u-ryukyu.ac.jp/anthropology/shinka2023/◆大会日程
8 月 31 日（木）琉球大学共通教育棟
13:00

シンポジウム

15:10

一般口頭発表S01-S05

9 月 1 日（金）琉球大学共通教育棟
9:30

一般口頭発表13:00

シンポジウム

S06-S10

15:10

シンポジウムS11-S149 月 2 日（土）沖縄県市町村自治会館
9:00

プレナリー講演

11:00

高校生ポスター発表(コアタイム）

13:00

一般ポスター発表(コアタイム，奇数）

13:30

一般ポスター発表(コアタイム，偶数）

14:00

高校生ポスター発表表彰式

14:30

会員総会

15:30

学会賞授賞式15:50

日本進化学会賞受賞講演

18:00

懇親会（会場：コージービーチクラブ）

9 月 3 日（日）沖縄県市町村自治会館
9:00

進化学夏の学校

11:00

一般ポスター発表(コアタイム，偶数）11:30

一般ポスター発表(コアタイム，奇数）

13:30

口頭発表賞・ポスター発表賞授賞

14:00

市民公開講座5

■会場までのご案内
琉球大学千原キャンパス構内図

会場

・ 琉球大学千原キャンパスへの入り口は以下です。
・南口 (モスバーガーが目印)
・東口 (セブンイレブンが目印)
・北口 (ローソンが目印)
・ 最寄りのバス停は以下です (バスの乗り換え案内は次のページにあります)。
・琉球大学附属小学校
・琉大キャンパス
・琉大東口
・琉大北口
・琉大入口
・ 中央生協 (食堂) の営業は 11:30～15:00 (オーダーストップ 14:30)。
・ 生協以外でのランチは東口の近辺が便利です。
・ お車でお越しの方は共通教育棟付近の駐車場が便利です。駐車の際には、フロントガラスの内側に「日本進化学会参加者」と書いた紙を置いてください。

6

路線バスの乗り換え案内・ 下記のサイトもご参照ください。
・琉球大学アクセス

https://www.u-ryukyu.ac.jp/access/・バスロケーションシステム

http://www.daiichibus.jp/map/

・沖縄県ハイヤータクシー協会無線局一覧

https://www.oki-taxi.or.jp/call.html

・ タクシーでお越しの際は、「琉大東口の門から入ってすぐのところ」とお伝えください。

7沖縄県市町村自治会館案内図

・ 沖縄県市町村自治会館アクセス

http://okinawa-jichikaikan.com/?page_id=136

・ モノレールでお越しの方は、旭橋駅から直結しています。
・ バスでお越しの方は、バスターミナル正面です。
・ 沖縄県市町村自治会館の駐車場は利用できません。お車でお越しの際は、近隣の有料駐車場にお停めください。

8

懇親会会場: コージービーチクラブ

Cozy beach club

住所: 沖縄県那覇市辻３丁目ー2 波の上うみそら公園内
https://cozy-7.com/

・ 沖縄県市町村自治会館からは徒歩で 25 分程度(約 2 km)、車で 7 分程度になります。
・タクシーを利用される方は、那覇バスターミナルのタクシーの乗り場から乗り合いでお願いします。
・ タクシーは、「那覇ビーチサイドホテル前のニッポンレンタカー」で下車し、高架橋の下をくぐって、緑地公園を海に向かって右手にお進みください。
・ お車で来場の方は、近隣にある「波の上うみそら公園駐車場」にご駐車ください。
https://www.naminouebeach.jp/access/・ 波の上うみそら公園駐車場からコージービーチクラブへは高架橋沿いに歩いて数分です。駐車場直ぐ側にある別の BBQ 施設 Resort Magic と間違えないよう、ご注意ください。
・ 参考までに波の上うみそら公園駐車場の料金は以下になります。
30 分以内：無料、30 分以上～1 時間以内：200 円
以後、1 時間ごとに 100 円を加算、24 時間以内の限度額：500 円
・ 歩行が困難であったり、幼児がいたりする場合には、駐車場から会場までの無料送迎サービスがありますので、次の番号までご連絡ください：

090-8407-8911 (Cozy beach club)9■フロアマップ
8 月 31 日‐9 月 1 日会場：

10

琉球大学共通教育棟

9 月 2‐3 日会場： 沖縄県市町村自治会館

ホワイエ

企業展示

高校生ポスター

休憩所・
キッズ
スペース

授乳・
おむつ交換室ホール
入口

11

■タイムスケジュール
2023 年 8 月 31 日（木）：琉球大学共通教育棟（西原町）

会場 A
2-101

会場 B
2-104

セッション 1
13：00-15：00

S01 人工の意識と言語・
その進化

セッション 2
15：10-17：25

人工の意識と言語・その進化

2023 年 9 月 1 日（金）：セッション 3
9：30-11：30

一般口頭発表O1B-01～08
座長： 寺井洋平，
安藤俊哉

会場 C
2-201

会場 D
2-205

会場 E
2-301

会場 F
2-305

S02 水生無脊椎動物のパ
ラロガスゲノミクス

S03 統合生物考古学～生物進化の視点から

S04 線虫の多様性で切り開く進化研究の未来

S05 植物の多様性を生み出す進化

一般口頭発表O1C-01～08
座長： 岡田泰和，
三澤計治

一般口頭発表O1D-01Y～09Y
座長： 佐藤大気，田中良弥

一般口頭発表O1E-01～08
座長： 中川草，菅裕

一般口頭発表O1F-01Y～09Y
座長： 荒川那海，
藤本真悟

琉球大学共通教育棟（西原町）

会場 A
2-101

会場 B
2-104

会場 C
2-201

会場 D
2-205

会場 E
2-301

会場 F
2-305

一般口頭発表O2A-01～08
座長： 今西規，
鈴木誉保

一般口頭発表O2B-01～08
座長： 植松圭吾，
山﨑曜

一般口頭発表O2C-01～08
座長： 小川浩太，
柿岡諒

一般口頭発表O2D-01Y～08Y
座長： 土松隆志，
古賀皓之

一般口頭発表O2E-01～08
座長： 安齋賢，川合佑典

一般口頭発表O2F-01Y～08Y
座長： 長田直樹，
手島康介

S07 動物の多様な細胞死に進化の光を照らす

S08 大規模データ時代の進化解析ソフトウェアを展望する

S09 新機軸を生む形態進化をどう理解するか

S10 ミクロフィールドをのぞき込む～ドリル戦車
で解き明かす微生物が動く意味～

S11 進化の予測はどこまで可能なのか？マルチス
ケール進化解析からせまる

S12 根井正利先生追悼シンポジウム～進化遺伝学の歴史と今後の展望～

S13 ゲノム情報から明らかにする野外生物の進化生態

S14 タンパク質の人工進
化：古代タンパク質復活
から de novo タンパク質
デザインまで11:30-13:00
セッション 413:00-15:00

セッション 5
15:10-17:10

S06 進化学者が子を抱えてガッツリ研究発表する．果たして無事終える
ことができるのか？！

122023 年 9 月 2 日（土）：ホール
9:00-11:00

沖縄県市町村自治会館（那覇市）
ホワイエ

ポスター会場

プレナリー講演 PL-01, PL-02
10:00～ 高校生ポスター掲示

11:00-12:00

高校生ポスターコアタイム

11:00～ 一般ポスター掲示

12:00-13:00
13:00-13:30

一般ポスターコアタイム（奇数）13:30-14:00

一般ポスターコアタイム（偶数）14:00-14:30

高校生ポスター発表表彰式

14:30-15:30

会員総会

15:30-15:50

学会賞授賞式15:50-16:50

日本進化学会賞受賞講演

18：00 から懇親会（コージービーチクラブ）
2023 年 9 月 3 日（日）：ホール
9：00-11:00

沖縄県市町村自治会館（那覇市）
ホワイエ

ポスター会場

進化学夏の学校

11:00-11:30

一般ポスターコアタイム（偶数）11:30-12:00

一般ポスターコアタイム（奇数）12:00-13:30
13:30-14:00

口頭発表賞・ポスター発表賞授賞

14:00-17:00

市民公開講座～14:00 高校生ポスター撤去

13～14:00 高校生ポスター撤去

■参加者へのご案内◆一般注意事項
・ 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。
・ 発表内容の学会以外への公表はご遠慮ください。
・ 指定の場所（喫煙所）以外での喫煙はご遠慮ください。
◆受付
・ 受付は、8 月 31 日-9 月 1 日は琉球大学共通教育棟 2 号館 1 階、9 月 2-3 日は沖縄県市町村自治会
館ホワイエに設置しています。
・ 初日 8 月 31 日は 12:00、2 日目以降は 8：30 から受付を開きます。初日は受付は込み合いますの
で、時間に余裕をもってお出でください。
・ 高校生・大学学部生は、大会参加費が無料です。当日に学生証を提示してください。
・ 受付にて、大会参加証および領収書をお渡しいたします。会場では、大会参加証を必ず身に付けてください。
・ 参加費の未払いや不足のある方は、当日受付にて徴収させていただきます。
・ 当日の大会参加も可能です。
◆クローク・ 受付横にて、お荷物をお預かりいたします。クロークの開設時間は、以下の通りです。
8 月 31 日 12:30-17:30、
9 月 1-3 日

8:30-17:30◆託児室
・ 会場に設置する託児室は、事前にお申込みいただいた方のみが利用できます。
・ 事前に託児を申し込まれた方は全て、突然の発熱等の際に病児保育をご利用頂けます。当日、お子様が体調を崩された場合は、お子様の安全のため、病児保育室の利用前に各自で医療機関を受診戴けますようお願い致します。お子様の急な発熱に備え、お子様の保険証をご持参戴くとよいかと思います。
・ 利用初日に、大会受付にて大会期間を通じた利用料金の合計を現金でお支払いください。
・ 8 月 31 日-9 月 1 日は琉球大学共通教育棟 3-101 室、9 月 2-3 日は沖縄県市町村自治会館 4F 第 7会議室に託児室を設置いたします。
・ 託児室の開設時間は、以下の通りです。
8 月 31 日 12:30-17:30
9月1日

8:30-17:30

9月2日

8:30-17:30 懇親会会場 18:00-21:00

9月3日

8:30-17:30

・ 9 月 2 日の懇親会で託児室を利用される方は、保護者の方ご自身でお子様を懇親会会場までお連れ下さい。当日、夕方まで託児室をご利用の方も、一旦 17:30 までにお子様のお迎えに来て戴き、懇親会会場で改めてお子様をお預かりする形になります。ご協力のほどよろしくお願い致します。
◆授乳・おむつ交換室、休憩所・キッズスペース
・ 会場には、どなたでもご利用いただける授乳・おむつ交換室を設置しています。
・ お子様と一緒にくつろげる休憩所・キッズスペースも設置していますので、ご利用ください。
・ 常駐スタッフは置きませんので、ご利用の際には保護者が必ず付き添い、保護者の責任において、ご利用ください。

14

◆企業展示・ 企業展示は、8 月 31 日-9 月 1 日は琉球大学共通教育棟 2-100、9 月 2-3 日は沖縄県市町村自治会
館ホワイエで行います。
・ 参加企業の方は、大会初日 8 月 31 日 12:30 に受付にお出でください。
◆懇親会
・ 懇親会は 9 月 2 日（土）18：00 から、波の上うみそら公園内にある「コージービーチクラブ cozy
beach club」（https://cozy-7.com/）でバーベキューを予定しています。
・ 屋根付きですので、多少の雨は問題ありません。台風など天候事由によりお店が閉場を決定した場
合は、会費の取り扱いも含め大会 HP および当日の大会会場でお知らせします。
・懇親会にはご家族を同伴可能です。ご家族で沖縄の夏の夜を楽しみましょう！同伴ご家族の料金は、以下の通りです。
０～小学生以下：

無料

中学生～１９歳：4500 円

２０歳以上：

6000 円・ 懇親会への参加は、本人および同伴ご家族ともに、前日 9 月 1 日（金）15:30 まで受付にて受け付けます。その際、お支払いもお願いします。
・ 大会参加者ご本人の懇親会参加料金は、以下の通りです。
一般会員：

8000 円学生会員：

5000 円

非会員：

8000 円学部生：

5000 円◆インターネット接続
・ ゲスト wifi 環境をご用意いたします。ID とパスワードは、会場にてお知らせいたします。
・ 琉球大学共通教育棟会場（8 月 31 日-9 月 1 日）では、eduroam による無線 LAN も利用できます。eduroam 加盟機関の方は、あらかじめ所属機関でアカウントを取得されることをお勧めします。
・ ゲスト wifi 環境について、回線速度の保証はできませんので、個人の wifi ルーターをお持ちの方
は、ご用意ください。
◆みんなの進化展割引
・ 大会開催期間中、沖縄県立博物館・美術館にて「みんなの進化展」が開催されています。
大会参加者は参加証を窓口でみせることで、入場券が割引になります。
場所：沖縄県立博物館・美術館
期間：2023 年 9 月 3 日まで
入場料：一般：\1,200 ▶ \960（割引料金），高・大学生：￥700 ▶ ￥560（割引料金）

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■発表者への注意事項◆シンポジウム講演および口頭発表
・ 本大会は原則、対面参加に限ります。特に一般口頭発表および視聴者のオンライン参加はできません。シンポジウムでの発表者のオンライン参加は、企画者の判断と責任において行ってください。
・ 発表者はパソコンを持参し、ご自身による操作をお願いします。プロジェクターには D-Sub15 ピンまたは HDMI ケーブルで接続しますので、変換コネクターが必要な場合は必ずご持参下さい。
・ プレゼンテーションの画面は、解像度 1920×12801280×960、画面比率 4：3 を推奨いたします。
・ 持参したパソコンの接続確認と試写は、セッション開始前の空き時間に各発表会場で済ませてくだ
さい。
・ 接続の不具合などの対策のため、講演用ファイルを USB 等でもご持参ください。
・ パソコンの持ち込みができない方は、講演用の PDF もしくは PowerPoint ファイルを USB 等でご持参いただき、セッション開始前に発表会場係へお申し出ください。
◆シンポジウム講演
・ シンポジウムの進行は企画者の方々に委ねております。企画者は決められた時間を厳守するようお願い致します。ベルを鳴らすタイミングはセッションが始まる前に企画者から会場のタイムキーパ
ーへお伝え下さい。
◆口頭発表
・ 一般口頭発表の座長の方は、時間厳守でセッションを進行してください。発表者は座長の指示に従って発表を行って下さい。
・ 一般口頭発表の持ち時間は発表 12 分、質疑応答 3 分です。一鈴 10 分、二鈴 12 分、三鈴 14 分 30
秒です。時間は厳守して下さい。
・ 一般口頭発表では、前の講演者の発表終了までに次の講演者は次演者席へ移動し、パソコンを接続
してください。セッションの円滑な進行にご協力お願いいたします。
・ 口頭発表賞対象のセッションは、英語での発表となります。
・ 口頭発表賞の授賞は、9 月 3 日（日）13：30～ホールにて行われます。
◆一般ポスター発表
・ 一般ポスターの会場は、沖縄県市町村自治会館 4F にございます。9 月 2 日（土）の 11：00 から
3 日（日）14：00 まで掲示可能です。
・ 一般ポスターは A0 相当のサイズが貼付け可能です。ポスターはパネルにテープで張り付けてください。テープは、ポスター会場で用意致します。
・ 一般ポスター発表のコアタイムは、9 月 2 日（土）13：00～14:00（奇数番号 13：00～13：30、偶数番号 13：30～14：00）および 9 月 3 日（日）11：00～12:00（偶数番号 11：00～11：30、奇数番号 11：30～12：00）です。
・ ポスター発表賞の授賞は、9 月 3 日（日）13：30～ホールにて行われます。
◆高校生ポスター発表
・ 高校生ポスターの会場は、沖縄県市町村自治会館 2F ホワイエです。9 月 2 日（土）の 10：00 から 3 日（日）14：00 まで掲示可能です。
・ 高校生ポスターは A0 相当のサイズが貼付け可能です。ポスターはパネルにテープで張り付けてください。テープは、ポスター会場で用意致します。
・ 高校生ポスター発表のコアタイムは、9 月 2 日（土）11：00～12:00 です。
・ 高校生ポスター発表の表彰式は、9 月 2 日（土）14：00～14:30 にホールにて行われます。

16

8 月 31 日‐9 月 1 日の催し
琉球大学共通教育棟

17■シンポジウム
シンポジウム一覧
S01: 人工の意識と言語・その進化
8 月 31 日（木）13:00-17:10：

A 会場

S02: 水生無脊椎動物のパラロガスゲノミクス
8 月 31 日（木）13:00-15:00：

C 会場

S03: 統合生物考古学〜生物進化の視点から
8 月 31 日（木）13:00-15:00：

D 会場

S04: 線虫の多様性で切り開く進化研究の未来
8 月 31 日（木）13:00-15:00：

E 会場

S05: 植物の多様性を生み出す進化
8 月 31 日（木）13:00-15:00：

F 会場

S06: 進化学者が子を抱えてガッツリ研究発表する。果たして無事終えることができるのか？！
9 月 1 日（金）13:00-15:00： A 会場
S07: 動物の多様な細胞死に進化の光を照らす
9 月 1 日（金）13:00-15:00： C 会場
S08: 大規模データ時代の進化解析ソフトウェアを展望する
9 月 1 日（金）13:00-15:00： D 会場
S09: 新機軸を生む形態進化をどう理解するか
9 月 1 日（金）13:00-15:00： E 会場
S10: ミクロフィールドをのぞき込む〜ドリル戦車で解き明かす微生物が動く意味〜
9 月 1 日（金）13:00-15:00： F 会場
S11: 進化の予測はどこまで可能なのか？マルチスケール進化解析からせまる
9 月 1 日（金）15:10-17:10： C 会場
S12: 根井正利先生追悼シンポジウム〜進化遺伝学の歴史と今後の展望〜
9 月 1 日（金）15:10-17:10： D 会場
S13: ゲノム情報から明らかにする野外生物の進化生態
9 月 1 日（金）15:10-17:10： E 会場
S14: タンパク質の人工進化：古代タンパク質復活から de novo タンパク質デザインまで
9 月 1 日（金）15:10-17:10： F 会場

18

S01： Artificial consciousness and language ‐ its evolution
人工の意識と言語・その進化
オーガナイザー：

池上高志（東京大）8 月 31 日（木）13:00-17:10： A 会場
使用言語：日本語2010 年以降の AI の進歩により，いま，意識に関する認識や研究も刷新されようとしている．特に去年の 11 月に登場した chatGPT（広くはその数年前から進んでいる LLM（large Language model の研究)は，言語という視点，シンボルの世界に再び強く光を当てることになった．このシンポジウムでは，身体性の問題，言語の問題，人工の意識，AI allignment など，について各自の最近の研究からアイディアを持ち合って議論する．
13:00-13:05 はじめに
13:05-13:30 S01‐01：

Will the android ALTER be conscious?

アンドロイド ALTER は意識をもつか○

池上高志

東京大・総文13:30-13:55 S01‐02：○

谷淳

Exploring Robotic Minds Using the Free Energy Principle

沖縄科学技術大学院大13:55-14:20 S01‐03：

Dynamic brain and mind in which evolutionary dynamics areembedded
進化が埋め込まれた脳と心のダイナミクス○

津田一郎

中部大学・創発学術院

14:20-14:50 議論
14:50-15:10 休憩
15:10-15:35 S01‐04：

Others‐Origin of Mind

心の他者起源論○

岡ノ谷一夫

15:35-16:00 S01‐05：

帝京大・先端総合研究機構
Absential relation in evolution○

郡司ぺギオ幸夫

16:00-16:25 S01‐06：

早稲田大・基幹理工AI alignment and conscious supremacy○

茂木健一郎 1,2

1

ソニーコンピュータサイエンス研究所 2 東京大・院広域科学

16:25-17:05 議論
17:05-17:10 おわりに19

S02： Paralogous genomics of aquatic invertebrates
水生無脊椎動物のパラロガスゲノミクス
オーガナイザー：

牧野 能士（東北大）, 平瀬 祥太朗（東京大）8 月 31 日（木）13:00-15:00： C 会場
使用言語：日本語
水生無脊椎動物は陸生無脊椎動物と比較して非常に多くの重複遺伝子をゲノム中に有している．このことは，水生無脊椎動物の進化過程において様々なスケールの重複が繰り返し起き，生物の進化を駆動してきたと考えられる．このようなゲノム特性を持つ水生無脊椎動物について，種，集団，ゲノム，
染色体といった異なる階層の遺伝子重複研究を紹介し，パラロガスゲノムがもたらす生物進化理論の再構築について議論したい．
13:00-13:10 はじめに
13:10-13:35 S02‐01： Tackling genomic and chromosomal evolution through analysis
of subtelomeric repetitive sequences
サブテロメア反復配列から迫るゲノム・染色体進化
○

宇野 好宣

13:35-14:00 S02‐02：

東大・院総合文化
Diversity of the NLR‐like gene family in haplotype‐phased

genome assembly of the pearl oyster
アコヤガイのハプロタイプ別ゲノムアセンブリから明らかになった NLR 遺伝子ファミリーの多様性○竹内猛

14:00-14:25 S02‐03 ：沖縄科技大Population paralogous genomics: speciation and adaptive

evolution of Japanese abalone species
集団パラロガスゲノミクスで迫る日本産アワビ類の種分化と適応進化
○

平瀬祥太朗

14:25-14:50 S02‐04 ：東大・水実Paralogous genomics of the invasive red swamp crayfish

adapted to cold environments
低温環境に適応した侵略種アメリカザリガニのパラロガスゲノミクス
佐藤大気 1, 松田優樹 2, 西川潮 3, 舟山亮 2, 中山啓子 2, ○牧野能士 2
1

千葉大，2 東北大，3 金沢大

14:50-15:00 総合討論

20

S03 ：
Integrative Bioarchaeology: perspective from evolutionary
biology
統合生物考古学〜生物進化の視点からオーガナイザー：

長田直樹（北海道大），太田博樹（東京大）8 月 31 日（木）13:00-15:00： D 会場
使用言語：日本語
生物学と考古学や周辺領域の諸分野を融合し，さまざまな視点から日本列島における人類の歴史およびそれに伴う環境の変遷を明らかにすることを目的とした学術変革領域研究，「統合生物考古学」が令
和 5 年度よりスタートした．本シンポジウムでは，人類，動物，植物の日本列島における，比較的短い期間での進化に焦点を絞り，それぞれの演者が発表を行う．これまで得られた知見を共有し，進化学の視点から幅広い議論を発展させたい．
協賛：学術変革領域研究（A）：日本列島域における先史人類史の統合生物考古学的研究-令和の考古学
改新13:00-13:20 S03‐01：

The proposition of integrative bioarchaeology in the Japanesearchipelago
日本列島域における統合生物考古学の提唱○

山田康弘

13:20-13:45 S03‐02：

都立大・院人文科学
Integrative bioarchaeology for understanding the diversity in

the Ryukyu Archipelago
琉球列島の多様性の理解を目指した統合生物考古学○

松波雅俊

13:45-14:10 S03‐03：

琉球大・院医Evolution of commensal rodents after the range expansion

associated with human migration
人類の移動に伴う小型げっ歯類の拡散と進化
○

長田直樹

北海道大

14:10-14:35 S03‐04： Does the increase in seed size during the Jomon period provide
evidence of domestication?
縄文時代の種子大型化はドメスティケーションの証拠になるのか？
○

那須浩郎

14:35-15:00 S03‐05：

岡山理大・基盤教育
Azuki bean is a Japanese bean

アズキは日本のマメである○

内藤健

農研機構・資源研

21

S04： Evolutionary biology driven by nematode diversity
線虫の多様性で切り開く進化研究の未来
オーガナイザー：

吉田恒太（国立遺伝研）

8 月 31 日（木）13:00-15:00： E 会場
使用言語：日本語
一部の線虫（C. elegans）は万能な実験動物として有名であるのに対し，地球上に 100 万種いるとも言われている線虫の多様性はなかなか知られていない．線虫はあらゆるマイクロでニッチな環境に適応し，寄生性から菌食性，細菌食性，線虫を捕食する線虫など多様な生存戦略をもっている．その実験的利便性と種の多様性から進化・多様性の研究で高いポテンシャルをもっているのは間違いない．本
シンポジウムでは普段，進化学会にはいらっしゃらない非モデルの線虫を扱っている先生方をお招きし，多様な線虫研究で展開されるニッチな生物学を理解し，線虫の多様性研究で可能になる進化研究の未来について議論したい．
13:00-13:20 S04‐01：

Nematodes as a model for biodiversity: speciation genetics in

Pristionchus nematodes
多様性研究のための線虫 ‐ プリスティオンクス属の種分化遺伝学を例に○

吉田恒太

13:22-13:42 S04‐02：

遺伝研・生態遺伝
Molecular mechanisms of evolution of feeding habit of the

predatory nematode Pristionchus pacificus○

井下結葵，千原崇裕，奥村美紗子

広島大・院統合生命科学

13:44-14:09 S04‐03： Bursaphelenchus okinawaensis: a genetically tractable system
for the study of evo‐devo and plant‐parasitic nematodes
繁殖・食生・分散様式はどう進化するか？「沖縄」生まれの新規モデル線虫
Bursaphelnehcus okinawaensis○

新屋良治

14:11-14:31 S04‐04 ：明治大・農Chromosome dynamics at the sex determination in theparasitic nematode Strongyloides ratti
寄生性線虫 Strongyloides ratti の性決定における染色体挙動○

鴻巣明日香 1,2, Simo Sun2, 吉田朱美 3, 丸山治彦 1, Vicky Hunt4, 杉本亜砂子 5, 菊

地泰生 2
1

宮崎大・医・寄生虫，2 東大・院・先端生命，3 宮崎大・フロンティア・ゲノム解析，

4

Dep. Biol. Biochem., Bath Univ.，5 東北大・院・生命科学

14:33-14:58 S04‐05： What can we learn from the comparative analysis of the model
nematode Caenorhabditis elegans and its sister species Caenorhabditis
inopinata ?
モデル線虫 Caenorhabditis elegans とその姉妹種 Caenorhabditis inopinata との比較解析から何がわかるか
○

杉本亜砂子

東北大・院生命22

S05： Evolution of Plant Diversity
植物の多様性を生み出す進化
オーガナイザー：

白井一正（九州工業大），花田耕介（九州工業大）8 月 31 日（木）13:00-15:00： F 会場
使用言語：日本語
植物は地球上の様々な環境への適応進化を遂げてきた．また，人為選択により人間にとって有益な機能を備えた作物種が多様な進化を遂げている．現在，次世代シーケンスをはじめとした様々な技術の進歩によって，多様な情報が容易に得られるようになった．これにより，表現形質の多様性を生み出す
新たなメカニズムが次々に明らかにされつつある．本シンポジウムでは，植物の進化研究を推進する研究者が，植物の表現形質の多様性を生み出す新たな進化メカニズムをどのようなデータを使い，どのような手法で見出してきたかを紹介していただく．<
13:00-13:05 趣旨説明
13:05-13:25 S05‐01：

Comprehensive study of regulation of transcription start site

in response to environmental changes in plant.
環境変化に応じた植物の転写開始点制御の網羅的解明○

白井一正 1，岡義人 2，木村泉美 2，塙満愉 3，豊田隆藏 2，岩瀬哲 4，杉本慶子 4，宮田和輝 5，榊原均 5，肥後あすか 6，打田直行 6，梅澤泰史 7，野元美佳 6，多田安臣 6，
保浦徳昇 8，芦苅基行 8，大久保祐里 9，松林嘉克 9，高橋宏二 9，木下俊則 9，児玉豊
10，松下智直 2，花田耕介 1

1

九工大・情報工，2 京大・院理，3 宇都宮大・農，4 理研・CSRS，5 名大・院生命農，

6

名大・遺伝子，7 農工大・院・BASE，8 名大・生物センター，9 名大・院理，10 宇都宮

大・バイオセンター
13:25-13:50 S05‐02：

LHT1/MAC7 contributes to proper alternative splicing underlong‐term heat stress and mediates variation in the heat tolerance ofArabidopsis○

太治輝昭

13:50-14:10 S05‐03：

東京農大・バイオ
Altitudinal adaptive divergence of low temperature tolerancein Arabidopsis halleri○

吉田直史1, 森長真一2, 白井一正3, 花田耕介3, 彦坂幸毅41

京大・生態，2 帝京科学大・自然環境，3 九工大・情報，4 東北大・生命

14:10-14:30 S05‐04：

Phenome analysis focusing on small open reading frames

found an Arabidopsis‐specific emerged de novo gene enhancing droughttolerance
フェノーム解析に基づいた de novo 遺伝子の探索○

武田智之1，中南健太郎2，金有王1，白井一正1，樋口(竹内)美恵子2，清水みなみ2，近藤隆之1，岡本正憲2，仁志蘭子2，関原明2，篠崎一雄2，松井南2，花田耕介11

九州工業大・情報工，2 理化学研究所 CSRS

14:30-14:55 S05‐05： Independent gene selection for awnless phenotype during ricedomestication in Asia and Africa
アジアとアフリカにおけるイネ芒消失に関わる遺伝子選抜○

別所-上原奏子

東北大・生命科学

14:55-15:00 総合討論

23

S06： We deliver our best research talks with little ones in the venue
進化学者が子を抱えてガッツリ研究発表する．果たして無事終えることができるのか？！
オーガナイザー：

松前ひろみ（東海大）

9 月 1 日（金）13:00-15:00： A 会場
使用言語：日本語
サイエンスに妥協はないけれど，家族との時間だってそれは同じ．いつかは子ども同伴で研究発表に登壇する日がやってくるのかも．子どもがぐずったらどうしよう？それならいっそ，一度試してしま
おう！これは，表現型進化の分子基盤を追求する若手研究者たちがたまたま育児真っ最中だったことから自然発生した挑戦企画である．発表内容はサイエンスに全振り．ただし会場には子どもたち．果た
して，無限の可能性を秘めた子どもたちを前にきちんと発表を終えることができるのか！？この状況下で聴衆に不足なく研究の魅力を伝えられたとき，ちょっとだけ新しい学会の姿が垣間見えるかもしれない．子連れ参加歓迎！会場での子どもの泣き声や笑い声も大歓迎です！
13:00-13:05 趣旨説明
13:05-13:30 S06‐01 ：Molecular genetic mechanisms underlying convergent

evolution of reproductive seasonality in sticklebacks
季節繁殖を制御する多機能性遺伝子とその収斂進化○

石川麻乃

13:30-13:55 S06‐02：

東京大Deciphering the genetic basis of macroevolutionary traits inthe light of convergent evolution
収斂進化で読み解くマクロ進化形質の遺伝基盤○

福島健児

13:55-14:20 S06‐03：

ヴュルツブルク大Species comparison of whole‐brain single‐cell transcriptomes

to explore the molecular mechanisms of behavioral evolution
行動進化の分子基盤を探るための全脳シングルセルトランスクリプトームの種間比較○

石川由希1，中村有紀子1，大橋拓朗1，山腰春奈1，重信秀治2，上川内あづさ1

1

名古屋大・院理，2 基礎生物学研究所

14:20-14:45 S06‐04：

Seek of a new luminous animal possessing kleptoprotein

盗タンパク質をもつ発光生物の探索
○

別所上原学

名古屋大・高等研究院（理）14:45-15:00 総合討論

24

S07： Shedding the Light of Evolution on the Diversified Cell Deaths in
Animals
動物の多様な細胞死に進化の光を照らす
オーガナイザー：

原雄一郎（東京都医学研）

9 月 1 日（金）13:00-15:00： C 会場
使用言語：日本語
動物での制御性細胞死はアポトーシスが担うという認識は，近年の多様な制御性細胞死の発見により大きく変容した．動物は進化を経て様々な制御性細胞死を獲得したと考えられるが，それらの研究は主にモデル生物で進められており，細胞死が多様化した過程を理解するための体系的な知識を得るには至っていない．本シンポジウムでは，様々な動物で様々な細胞死を解明する研究者が集まり，制御性細胞死が担う生命現象を動物全体から見渡し，多様な細胞死を得た進化学的背景を理解するためのア
プローチを議論する．
13:00-13:05 はじめに
13:05-13:27 S07‐01：

Erebosis, a new cell death mechanism during homeostatic

turnover of gut enterocytes○

Sa Kan Yoo

13:27-13:49 S07‐02：

RIKEN

Evolutional aspects of inflammasomes to induce pyroptosis inteleosts
硬骨魚類におけるパイロプトーシスを誘導するインフラマソームの進化的側面○

引間順一

13:49-14:11 S07‐03：

宮崎大・農Increased Environmental Oxygen Availability in Amphibians

Allows for the Emergence of Interdigital Cell Death
環境酸素がもたらす「指間細胞死」誕生の可能性○

小野沙桃実1，Ingrid Rosenburg Cordeiro1,

1

東京工業大・生命理工

14:11-14:33 S07‐04：

2

北海道大・FSC3

岸田治2，越智陽城3，田中幹子1

山形大・医Unique regulation of cell death in long‐lived cancer‐resistantrodents.
長寿・がん耐性齧歯類におけるユニークな細胞死制御○

岡香織

14:33-14:55 S07‐05：

熊本大・院生命
Evolutionary origin and conservation of the core molecularmachinery for necroptosis
ネクロプトーシスの進化的起源と保存性について○

森脇健太

東邦大・医・生化学

14:55-15:00 総合討論

25

S08： Evolutionary analysis software in the era of large‐scale data
大規模データ時代の進化解析ソフトウェアを展望する
オーガナイザー：

岩崎渉（東京大），田村浩一郎（東京都立大）

9 月 1 日（金）13:00-15:00： D 会場
使用言語：日本語
進化解析ソフトウェアは，相同遺伝子の検出・配列アラインメント・分子系統樹推定・分岐時間推定など，進化学研究の基盤となってきた．しかし，配列データの急速な大規模化は，そうした状況を根本的に変えつつある．
いま，どのような進化解析ソフトウェアが必要なのだろうか？何か根本的に，新しい発想が必要なのだろうか？国際的にどのように取り組むべきなのだろうか？
進化解析ソフトウェア開発者の講演に加えて，大会参加者を交えたディスカッションの時間を長めにとり，展望する
13:00-13:18 S08‐01：

Database and software for evolutionary analysis in the era oflarge‐scale data
大規模データ時代の進化解析データベース・ソフトウェア○

岩崎渉

13:18-13:36 S08‐02：

東大・院新領域
Annotation of VDJ genes in TCR loci on eutherian genome○

加藤和貴, Zhou Hao, Daron M. Standley

13:36-13:54 S08‐03 ：阪大・微研

Decision‐making in molecular phylogenetics: how canunwritten tips be disseminated?
教科書に書かれていない分子系統樹推定の手順を柔らかくガイドするには？
○

工樂樹洋

国立遺伝研

13:54-14:12 S08‐04 ：Developmentofphylogenetic

analysis

pipelinesforcontinuously growing big data
大規模かつ日々増加するデータを利用する系統解析ワークフローの開発○

ニッタ ジョエル，岩崎渉

1

千葉大・院国際，2 東大・院新領域

14:12-14:30 S08‐05：

History of MEGA development and its limitations, and future

perspective
MEGA 開発の歴史と限界，そして将来の展望
○

田村浩一郎

都立大・院理14:30-15:00 総合討論

26

S09： Morphological evolutions that give rise to the novelties
新機軸を生む形態進化をどう理解するか
オーガナイザー：

東山大毅（東京大）9 月 1 日（金）13:00-15:00： E 会場
使用言語：日本語
進化的新機軸の起源を理解するにあたって，我々は様々な手法を用いて比較をおこなってきた．しかし，それはしばしば類型的な議論に陥っていないだろうか．たとえば直感的に既知の動物門のどれとも認識できないモンスターのような動物に出会ったとき我々はどうやってその進化を理解したらいいだろう．本企画では新規な構造の進化，体軸というボディプランの根本に関わるような要素の変異，また逆に見かけ上の形質に変化を及ぼさない発生の進化だったり，”モンスター”とも呼ぶべき謎の化石の正体に挑んだり，様々な動物群を対象に異なる方向性で進化に挑む演者を集めてみた．改めて様々な現象に触れ，ここ沖縄の地にて形の進化について皆さんと一緒に色々と悩んでみたい．
13:00-13:05 趣旨説明
13:05-13:25 S09‐01 ：Mammalian‐uniquefaceestablishedthroughthereconstitution of the topography of facial primordia
顔面原基の組み替えで生じた，哺乳類の新規な顔○

東山大毅

13:25-13:45 S09‐02 ：東大・医The origin of insect wings: evolution of the pioneeringdevelopmental field for morphological diversification
昆虫の翅進化から探る形態多様化の新機軸成立への道筋○

大出高弘

13:45-14:05 S09‐03：

京大・院農Symmetry polymorphism in Cnidarian organ arrangements

刺胞動物の器官配置に現れる対称性の多型○

Sarper Safiye E.1, Nakanishi Tamami1, Kitazawa Miho2, Kuratani Shigeru1,

Fujimoto Koichi3
1

理研 BDR，2 大阪大・全学教育推進機構，3 広島大・院統合生命科学

14:05-14:25 S09‐04 ：Developmental system drift of blastomere specification

mechanism in spiralian development
らせん卵割型発生の割球特異化機構に見られる発生システム浮動○守野孔明1, 佐藤啓輔2, 和田洋1

1

筑波大・生命環境系 2 筑波大・院理工情報生命

14:25-14:45 S09‐05：

Towards Unveiling the Mysteries of Problematica with the Aidof 3D Data
3D データで挑むプロブレマティカの謎○

三上智之1, 池田貴史2, 村宮悠介3, 平沢達矢4, 岩崎渉41

国立科学博物館・地学研究部，2 京都産業大学，3 深田地質研究所，4 東大・院理

14:45-15:00 総合討論

27

S10： Let's look into the microfield
ミクロフィールドをのぞき込む
オーガナイザー：

菊池義智（産総研），下地博之（琉球大）

9 月 1 日（金）13:00-15:00： F 会場
使用言語：日本語
レーウェンフックが人類で初めて微生物を発見して 350 年が経つ．しかし，我々は今なお「微生物はなぜ動くのか？」という単純な疑問に明確な答えを得ていない．本シンポジウムでは，最近発見されたバクテリアの「べん毛ドリル運動」を中心に，高感度顕微鏡技術による動きの計測，メカニクスや遺伝的基盤の推定，共生・病原性成立における動きの役割など多角的な視点に立つ最新研究を紹介し，微生物が棲むミクロフィールドの楽しさを共有する場としたい．
共催：学術変革領域 B「微生物が動く意味」
13:00-13:20 S10‐01：

Microbial motility determines symbiosis

共生を決める微生物のうごき○

菊池義智

13:20-13:40 S10‐02：

産総研・生物プロセス
Behavioral exhibition of bacteria

細菌の行動展示○中根大介

13:40-14:00 S10‐03：

電通大・院情報理工
Look into the photo‐response of Volvox

ボルボックスの光応答をのぞき込む○

村山能宏

14:00-14:30 S10‐04：

農工大・院工Swimming Motility Mechanism of Helical Bacteria Revealed by

Reconstruction in a Minimal Bacterium
ミニマル細菌における再構築により明らかにするらせん細菌の遊泳運動メカニズム○木山花1，柿澤茂行2，高橋大地1，宮田真人1，3

1

大阪公大・院理，2 産総研・生物プロセス，3 大阪公大・複合先端

14:30-15:00 S10‐05：○

Evolution of a flange in the Campylobacterota flagellar motor

Eli J. Cohen

Imperial College London, Department of Life Sciences28

S11： Predictability of evolution − from multi‐scale perspectives
進化の予測はどこまで可能なのか？マルチスケール進化解析からせまる
オーガナイザー：

斉藤京太（千葉大，理研），今野直輝（東京大）9 月 1 日（金）15:10-17:10： C 会場
使用言語：日本語
地球上の生物は，形態や代謝機能をはじめとして実に多様な表現型をとっている．これほど多様な生物がこれまでどのように進化してきて，これからどのように進化するのかを予測することは進化生物学における大きな課題のひとつである．この課題を解決するには，進化の法則性を読み解き，進化動態を予測することが重要である．本シンポジウムではさまざまな生物の多様な時間スケールの進化の法則性を探求している 5 名の研究者が登壇し，研究対象ごとの適したアプローチ（フィールドサンプリ
ング，比較ゲノム解析，進化実験など）や今後の研究分野の展開を議論する．
15:10-15:20 企画概要・イントロダクション
15:20-15:40 S11‐01：

The Paradox of Predictability

大進化予測のパラドックス○

坪井助仁

15:40-16:00 S11‐02 ：ルンド大・理Similarity of the patterns of phenotypic variations among

different biological scale and the prediction of micro and macroevolution
異なるレベルでみられる表現型変異パターンの類似性と進化の方向性の予測○

斉藤京太1・2，坪井助仁3，高橋佑磨41

千葉大・院・融，2 理研・多階層生命動態研究チーム，3 ルンド大・理，4 千葉大・院・理
16:00-16:20 S11‐03 ：Measuring the Evolvability of Developmental Systems in

Vertebrates
脊椎動物発生システムの進化しやすさ・しにくさを測る○

内田唯1, 重信秀治2, 武田洋幸3, 古澤力1,4, 入江直樹5

1

理研 BDR, 2 基生研, 3 京都産業大, 4 東大・院理, 5 総研大16:20-16:40 S11‐04：

Predicting gene gain/loss evolution based on repeating long‐term evolution
長期進化の繰り返しパターンから未来の遺伝子獲得・欠失進化を予測する○

今野直輝1，岩崎渉1,2

1

東大・院理，2 東大・院新領域

16:40-17:00 S11‐05 ：Experimental evolution of primitive life‐like systems: forunderstanding the origins of life
原始生命モデルの実験進化で観測不能な生命の起源に迫る○

水内良

早稲田大・理工，JST・創発

17:00-17:10 総合討論

29

S12： Symposium to memorize late Dr. Masatoshi Nei
根井正利先生追悼シンポジウム
オーガナイザー：

斎藤成也（国立遺伝研）

9 月 1 日（金）15:10-17:10： D 会場
使用言語：日本語
今年５月に亡くなられた根井正利博士を追悼するシンポジウムを開催する．
15:10-15:20 S12‐01：

Remembering Dr. Masatoshi Nei

根井正利先生を偲ぶ○

斎藤成也

15:20-15:30 S12‐02：

国立遺伝学研究所
Genetic distance and human evolution

遺伝距離と人類進化○

高畑尚之

総合研究大学院大15:30-15:40 S12‐03： Genetics and Genomics of Orphan Crops and their perspectives
孤児作物のゲノム遺伝学およびその展望○大田竜也1，Fawcett Jeffrey A.2，竹島亮馬3，菊池真司4，大迫敬義5，白澤健太6，法月美悠4，松井勝弘3，矢崎裕規7，小木曽映里8，藤井健一郎3，原尚資9，Jones Martin
K.10，平川英樹6，Li Cheng-Yun11，安井康夫121

総研大・統合進化科学研究センター，2 理研・数理創造プログラム，3 農研機構・作物研究部門，4 千葉大・院園芸学，5 京都府大・院生命環境，6 かずさ DNA 研究所，7 農研
機構・高度分析研究センター，8 科博・分子生物多様性研究資料センター，9 農研機構・
北海道農研，10 ケンブリッジ大，11 雲南農業大，12 京大・院農15:40-15:50 S12‐04：

Estimation of evolutionary distances and molecular clock

進化距離の推定と分子時計
○

田村浩一郎

15:50-16:00 S12‐05：

都立大・院理Effect of different types of sequence data on palaeognath

phylogeny○

竹崎直子

16:00-16:10 S12‐06：

香川大・医Classification of caliciviruses

カリシウイルスの分類○

鈴木善幸

16:10-16:20 S12‐07：

名古屋市立大・院理Birth‐and‐death evolution and olfactory receptor genes

birth‐and‐death evolution と嗅覚受容体遺伝子○

新村芳人

16:20-16:30 S12‐08：

宮崎大・農Revisiting Dr. Nei’s thought on Y chromosome evolution andfuture directions on the study of sex chromosome evolution
Y 染色体進化に関する根井先生の考えと今後の性染色体進化研究○

野澤昌文

16:30-16:40 S12‐09：

都立大・院理，都立大・生命情報研究センター
Reconstructing phylogenetic tree reconstruction methods

系統樹再構築法を再構築する○

三澤計治

横浜市大・医，理研

16:40-17:10 総合討論

30

S13 ： Unveiling Evolution and Ecology of Wild Organisms throughGenomic Information
ゲノム情報から明らかにする野外生物の進化生態
オーガナイザー：

御代川涼（九州大），中谷優介（九州大）

9 月 1 日（金）15:10-17:10： E 会場
使用言語：日本語
これまで野外生物の適応進化に関してはモデルや形態ベースでの研究が進められてきた．<BR>近年，
NGS 技術の普及により，野外集団のゲノム情報へのアクセスが容易になり，ゲノムワイドな遺伝的多様性や適応形質を生み出す分子メカニズムの解明が可能になった．本シンポジウムでは，動植物や共生細菌を含む野外生物のゲノム情報を活用して進化生態学的な研究に取り組む若手研究者に最新の知見を共有していただき，フィールドからゲノム情報をつなぐ研究デザインや手法を含めて議論したい．
15:10-15:35 S13‐01：

Intraspecific flowering time variation and adaptive evolution

in Japanese Lotus japonicus
日本におけるミヤコグサの開花時期多型と適応進化○

若林智美

15:35-16:00 S13‐02 ：奈良先端大・バイオComparative analysis of the gut microbiome and faecal

condition of Nara sika deer before and after the COVID‐19 pandemic.
奈良のシカを対象にした COVID‐19感染拡大前後の腸内マイクロバイオームおよび糞性状の比較解析
○明石涼

16:00-16:25 S13‐03 ：北大・院生命The relationship between the phylogeny in the family

Lucanidae and the larval evolution of food and habitat
クワガタムシ科における系統と幼虫の食性進化の関係○

三島達也

16:25-16:50 S13‐04：

九大院・比文The Genetic Basis of Structural Color Variations Explored in

the Komatsugaoka Population of Phelotrupes auratus
オオセンチコガネの小松ヶ丘集団から探る構造色の遺伝的基盤○

中谷優介

九州大・院システム生命科学

16:50-17:10 総合討論

31

S14： Artificial protein evolution ‐From ancestor resurrection to denovo protein design‐
タンパク質の人工進化：古代タンパク質復活から de novo タンパク質デザインまで
オーガナイザー：

Shunsuke Tagami（RIKEN）

9 月 1 日（金）15:10-17:10： F 会場
使用言語：英語
It has long been a dream of evolutionary biologists to resurrect ancient organisms or toengender new ones through artificial evolution. While full reconstruction of organisms remains
challenging, recent advancements in protein science enabled the engineering of ancestralproteins and entirely new proteins. This symposium aims to introduce such a groundbreaking
realm of manipulative evolutionary research.
太古の生物を復活させたり新しい生物を人工的に進化させたりすることは進化学の長年の夢である．
しかし，一般的な進化研究が対象とする個体レベルで生物を完全に作り変えることは困難である．だが，タンパク質レベルの研究では古代タンパク質進化のミッシング・リンクやこれまで生物界に存在しなかった全く新しいタンパク質を人為的に作成することが可能になっている．本シンポジウムでは，
そのような自由に操作する進化研究を多くの進化生物学者に紹介したい．
15:10-15:13 Introduction
15:13-15:36 S14‐01 ：Experimental reconstruction of the evolutionary pathway

between ancient beta‐barrel proteins
○

八木創太

早大・人科

15:36-15:59 S14‐02： Reconstruction of catalytically active ancestral protein variants
using a reduced set of amino acids○

赤沼哲史

15:59-16:22 S14‐03：

早大・人科
Indels: The Evolutionary Switches Bridging Protein Functions

and Topologies○

Paola Laurino

16:22-16:45 S14‐04：

Okinawa Inst. of Sci. & Tech. Graduate Univ.

De novo design of new protein folds and heterooligomeric

proteins by intuitive and simple methods
直感的でシンプルな設計手法による新規タンパク質フォールドとヘテロオリゴマータ
ンパク質の de novo デザイン○

Naoya Kobayashi

16:45-17:08 S14‐05：

NAIST・Mater. Sci.

Green underwater world: the coevolution of light‐harvesting

system of cyanobacteria and underwater light environment
緑の窓の仮説：シアノバクテリアの集光システムと水中の光環境の共進化○伊藤久美子1,2，松尾太郎1,2，星野洋輔3，菅野里美2，藤井悠里4，辻梨緒1，藤本和宏

5，宮下英明41

名古屋大・院理， 2 名古屋大・高等研究院， 3GFZ German Research Centre forGeosciences，4 京都大・院人間・環境学，5 名古屋大・ITbM
17:08-17:10 Summary32

■一般口頭発表
8 月 31 日（木）15:10-17:10： B 会場
座長： 寺井洋平，安藤俊哉
15:10

15:25

15:40

15:55

16:10

16:25

16:40

16:55

O1B‐01： Evolution of the ant stinger○
A. Casadei-Ferreira, E.P. Economo
沖縄科学技術大学院大（OIST）
O1B‐02 ： antscan ‐ a comprehensive open access database for 3D ant
anatomyantscan ‐ アリ解剖学のための包括的なオープンアクセスデータベース○
Julian Katzke1, Francisco Hita Garcia1,2, Fumika Azuma1, Philipp D. Lösel3,4, Tomáš
Faragó5, Thomas van de Kamp5, Evan P. Economo1
1
OIST, 2Museum für Naturkunde Berlin, 3Heidelberg University, 4Australian National
University, 5Karlsruhe Institute of Technology
O1B‐03： Revisiting the Goldschmidt’s systemic mutation model: discussions
based on the experimental restoration of inversion‐driven color pattern
evolution in the harlequin ladybug
Goldshchmidt の Systemic mutation model 再考：ナミテントウの逆位が引き起こす表
現型進化の復元実験に基づく考察○
安藤俊哉1,2，松岡佑児2
1
京都大・白眉センター，2 自然科学研究機構・基生研
O1B‐04 ： How did the muscles evolve in metazoan: A conserved T‐box
transcription factor‐mediating muscle differentiation in Ctenophora.
動物の筋肉は進化上どのように生じたのか：クシクラゲ T‐box 転写因子による筋分化制御にみられる保存性○
毛利蔵人, 三宅みなと, 渡邉寛
沖縄科学技術大学院大・進化神経生物学ユニット
O1B‐05： Evolution and change of the human dentition
ヒト歯列の進化と変化○
松島正和
神田歯科医院，日本歯科大学生命歯学部保存学講座
O1B‐06： Molecular phylogenetic and genetic structure analysis of Ensifera
cricket species
コオロギ種群の分子系統および遺伝構造解析○
里村和浩1, 小倉淳1
1
長浜バイオ・バイオサイエンス
O1B‐07： Genetic diversity of wild emmer wheat in natural populations insouthern Turkey and attempts to conserve it through the development ofquasi‐natural populations
トルコ南部の野生エンマーコムギの自然集団における遺伝的多様性と疑似自然集団の作成による保全の試み○
Naoki Mori1, Takako Shizuka1, Shotaro Takenaka2, Kenichi Tanno3, Hakan Ozkan4 ,Shoji Ohta5
1
Grad. Sch. Agric. Sci., Kobe Univ., 2Fac. Agric., Ryukoku Univ., 3Fac. Litl., Ryukoku
Univ., 4Fac. Agric., Univ. Cukurova, Turkey, 5Prof. emeritus, Fukui Pref. Univ.
O1B‐08： Ancient genome analyses of dogs from the Epi‐Jomon and the
Okhotsk periods in the Japan archipelago
北海道における続縄文時代とオホーツク文化期のイヌの古代ゲノム解析○
寺井洋平1，本郷一美1，加藤博文2，佐藤孝雄31
総合研究大学院大・統合進化科学研究センター， 2 北海道大・アイヌ・先住民研究センター，
3
慶應義塾大・文学部

33

8 月 31 日（木）15:10-17:10： C 会場
座長： 岡田泰和，三澤計治
15:10

15:25

15:40

15:55

16:10

16:25

16:40

16:55

O1C‐01： Differences in degree of specificity and selectivity among the threesymbiotic partners of the lichen Cladonia vulcani Savicz.
地衣類イオウゴケにおける三者共生系パートナーの普遍性と可変性○
河野美恵子1, 田辺秀之1, 寺井洋平1
1
総研大・統合進化科学研究センター
O1C‐02： Development of a fast dimension reduction method
高速な次元削減法の開発○
三澤計治1,2
1
横浜市大・医，2 理研
O1C‐03： Expression and functional analysis of vertebrate myosin heavy chain
genes involved in terrestrial adaptation
脊椎動物の陸上進出に関わるミオシン重鎖遺伝子の発現・機能解析○
田村啓1,2, 加藤優斗1，宮坂拓実1，金子大輝2，福井彰雅3，伊藤道彦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O1C‐04： Adaptive evolution of the APOBEC3 regulatory region indicatesancient viral epidemics during the Out‐of‐Africa migration○
藤戸尚子1，Revathi Devi Sundaramoorthy1，颯田葉子2，井ノ上逸朗1
1
遺伝研・人類遺伝，2 総研大・統合進化科学研究センター
O1C‐05： Caste‐biased gene expression and pattern of sequence evolution intermite
シロアリにおけるカースト特異的な発現遺伝子の分子進化○
矢口甫，小山雄太郎，北條賢，前川清人
1
森林総研・森林昆虫，2 関西学院大，3 富山大O1C‐06： Kinship theory of intragenomic conflict in social insect: a test in
single mating ants
ゲノムインプリンティングの父母ゲノム対立：トゲオオハリアリでの予測と検証
若宮健1, 土畑重人2, ○岡田泰和1
1
都立大・理，2 東京大・総合文化
O1C‐07： Investigating the essence of long‐branch attraction using the Farris
phylogenetic tree.
Farris 系統樹を用いて長枝誘引の本質を探る○
堀池徳祐1,2，仲田昇平2
1
静岡大・農，2 静岡大・院総合
O1C‐08： Investigating the essence of long‐branch attraction using multiplealignment data.
マルチプルアラインメントデータを用いて長枝誘引の本質を探る○
仲田昇平1, 堀池徳祐1,2
1
静岡大・院総合，2 静岡大・農34

8 月 31 日（木）15:10-17:25： D 会場（若手発表賞対象）
座長： 佐藤大気，田中良弥
15:10

O1D‐01Y： Identification of salt‐tolerant candidate genes related to Na andK dynamics in Vigna luteola
Vigna luteola の Na, K 動態に関与する耐塩性遺伝子候補の同定○
壹岐友里恵1, Wang Fanmiao2, 伊藤広輔1, 野田祐作2, 若竹崇雅3, 田野井慶太朗4, 内藤健
2
1

15:25

15:40

15:55

16:10

16:25

16:40

16:55

17:10

東大・院新領域， 2 農研機構・遺伝資源研究センター，3 奈良先端大・先端科学技術，4 東大・院農学生命O1D‐02Y： Individual termite movements reflect nest complexity evolution
巣構造（自己組織化）の違いにともなうシロアリの行動パターンの進化に迫る○
菊池顕生，水元惟暁
沖縄科学技術大学院大O1D‐03Y： Do host races show assortative mating when their host plants are
extremely coexisted?
○
Shoko TAKANO 1，Issei OHSHIMA 1,2,3
1
Department of Life and Environmental Sciences, Kyoto Pref. Univ. ， 2Center for
Frontier Natural History, Kyoto Pref. Univ.，3Kyoto Botanical Garden
O1D‐04Y： Insights into the evolutionary origins of neurons: Lessons from
ctenophore neurogenesis
クシクラゲの「神経化」遺伝子の機能解析で迫る神経細胞の進化的起源○
三宅みなと，堀口理，渡邉寛
OISTO1D‐05Y： The effect of transposable elements on gene expression levels in
Caenorhabditis inopinata, whose characteristics differ greatly from those of
the sibling species Caenorhabditis elegans.
○
河原数馬1，稲田垂穂1，Mehmet Dayi2，菊地泰生3，河田雅圭1，杉本亜砂子11
東北大・院・生命，2Forestry vocational school, Duzce University, Türkiye，3 東京大・院・新領域
O1D‐06Y： Comparative Analysis of Hypertrophic Lips in East African Cichlid○
待井長敏1，畑島諒1，相原光人1，長澤竜樹1，二階堂雅人1
1
東京工業大・生命理工
O1D‐07Y： Co‐option of the ancestral cis‐regulatory sequences underlying
the gain of new wing pigmentation pattern in Drosophila guttifera
祖先的な cis 制御配列の転用によるミズタマショウジョウバエの翅の新たな模様の獲得○
Takumi Karasawa1, Namiho Saito2, Shigeyuki Koshikawa1,3
1
Grad. Sch. Env.Science, Hokkaido Univ., 2Sch. Sci., Hokkaido Univ., 3Fac. Env. Earth
Sci., Hokkaido Univ.
O1D‐08Y： What shapes acoustic diversity in laryngeal echolocation of bats?
○
野尻太郎1, 武智正樹1, Nicolas Brualla2, 福井 大3, Vuong Tan Tu4, 目黒 史也5, 小薮大輔2,51
順天堂大・院医，2City University of Hong Kong，3 東京大・院農，4 ベトナム科学技術ア
カデミー，5 筑波大 PMC
O1D‐09Y： Analysis of gene expression patterns in the groove meristem
involved in new organ formation in the one‐leaf plant Monophyllaea
一葉植物モノフィレアの新規器官形成に関与する溝分裂組織の特異な遺伝子発現パターン○
Shunji Nakamura, Ayaka Kinoshita, Hiroyuki Koga, Hirokazu Tsukaya
Grad. Sch. Sci., Univ. Tokyo

35

8 月 31 日（木）15:10-17:10： E 会場
座長： 中川草，菅裕
15:10

15:25

15:40

15:55

16:10

16:25

16:40

16:55

O1E‐01： Evolution of urushi, Japanese lacquer tree
ゲノムとトランスクリプトームから探るウルシの進化○
菅裕1，石崎陽子2，渡辺敦史3，田村美帆3，村上愛1，加茂優美1，椎名隆21
県立広島大，2 摂南大，3 九州大・院農O1E‐02： Kings’ aging influences offspring’s caste fate through epigenetic
inheritance in termites
シロアリにおけるエピジェネティック遺伝を介した王の年齢依存的な子のカースト運命への影響○
高橋迪彦1, 高田守1, 石橋朋樹2, 田﨑英祐3, Olav Rueppell4, Edward L. Vargo5, 松浦健
二1
1
京都大・院農，2 理研，3 新潟大・自然科学，4 アルバータ大，5 テキサス A&M 大
O1E‐03： Unicellular Notch signaling ‐ What is the role of contact sensor
before multicellularity?
単細胞生物の Notch シグナリング : 接触感知センサーの単細胞における機能とは？
○田中颯真1 , 青野克俊1 , 山原直樹1 , 三宅晃輝1 , 黒木義人2 , 阿形清和2 , 菅裕1
1
県立広島大，2 基礎生物学研究所
O1E‐04： Genetic Differentiation and Demographic Trajectory of the Insular
Formosan and Orii's Flying Foxes
Kung-Ping Lin1, Shu-Miaw Chaw2,Yun-Hwa Lo1, Teruo Kinjo3, Chien-Yi Tung1, Hsi-Chi
Cheng4, Quintin Liu5,Yoko Satta5, Masako Izawa6, Shiang-Fan Chen7, and ○Wen-Ya
Ko1
1
National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU), Taiwan, 2Biodiversity ResearchCenter, Academia Sinica, Taiwan, 3Okinawa Zoo and Museum, 4Endemic Species
Research Institute, Taiwan, 5SOKENDAI, 6Kitakyushu Museum of Natural History and
Human History, 7Center for General Education, National Taipei University
O1E‐05： Analysis of keratin gene cluster in Pleurodeles waltl
イベリアトゲイモリケラチン遺伝子クラスターの解析○
福井彰雅1，鈴木賢一2，松波雅俊3
1
中央大・理工，2 基生研， 3 琉球大・医O1E‐06 ： Dynamic Evolution of Retroviral Envelope Genes in Egg‐Laying
Mammalian Genomes
単孔類ゲノムに内在化するレトロウイルス膜タンパク質の多様な進化北尾晃一1,2，庄司日和1，宮沢孝幸1，○中川草3
1
京大・医生研，2 名大・院農，3 東海大・医O1E‐07： An olfactory receptor gene expressed in the tongue of squamates
有鱗類の舌で発現する嗅覚受容体遺伝子――タンフリック行動の分子基盤の解明に向けて○岸田拓士1, 八ツ本真司2, 笹井隆秀3, 伊原さよ子2, 東原和成2
1
日本大・生物資源, 2 東京大・院農, 3 美ら島財団
O1E‐08 ：Caste differences in dopamine levels in the brain duringmetamorphosis in two species of eusocial bees with different degrees of caste
differentiation
カースト分化の程度が異なる真社会性ハナバチ類2種における変態期の脳内ドーパミン量のカースト差○
小沼貴文，佐々木謙
玉川大・院農36

8 月 31 日（木）15:10-17:25： F 会場（若手発表賞対象）
座長： 荒川那海，藤本真悟
15:10

15:25

15:40

15:55

16:10

16:25

16:40

16:55

17:10

O1F‐01Y ： Of brains and flies: The origins and conservation of bilateralpolymorphisms of asymmetric body, a left‐right asymmetric structure in the
Drosophila brain○
Wong Wai Cheng1, Sakamura So1, Yoshida Tomoki1, Tsujita Akari1, Suyama
Komomo1, and Matsuno Kenji1
1
Graduate School of Science, Osaka University
O1F‐02Y ： Alternative splicing of TRPA1 gene underlies the evolution ofgustatory preference in a mustard‐feeding drosophilid fly○
鈴木啓1, 齋藤茂2,3, 齋藤くれあ2, Julianne N. Pelaez1,4, Srivarsha Rajshekar1, 松永光幸
1,5
, Diler Haji1, Ashleigh S. Takemoto1, 田中健太郎6, 髙橋文6, Gary Karpen1, 富永真琴
2,7,8
, Noah K. Whiteman1
1
カリフォルニア大バークレー校, 2 生理研, 3 長浜バイオ大, 4 ブランダイス大, 5 東京大・新領域, 6 東京都立大・理, 7 生命創成探究センター, 8 総研大O1F‐03Y ：Evolutionary dynamics of chemosensory receptor genes in
Afrotheria○
佐藤優海1，新村芳人1
1
宮崎大・農O1F‐04Y： The genomic basis for trophic adaptation of East African egg‐
eating cichlids○
今本南1，中村遥奈2，相原光人1，二階堂雅人1
1
東工大，2 総研大O1F‐05Y ： Ancient viral discoveries from metagenomic data of ancientindividuals
古代人メタゲノムデータを用いた古代ウイルス探索○
西村瑠佳1,2, 杉本竜太3, 神澤秀明4, 篠田謙一4, 井ノ上逸朗2
1
総研大・生命科学研究科・遺伝学専攻，2 遺伝研・人類遺伝，3 遺伝学普及会，4 国立科学博
物館
O1F‐06Y ：Comprehensive detection of molecular convergences for
systematic profiling of convergent evolution○
Tomoya Nishiguchi, Wataru Iwasaki
Department of Integrated Biosciences, Graduate School of Frontier Sciences, The
University of Tokyo
O1F‐07Y： Ectopic expression of chemoreceptor genes in fish
魚類における化学受容体遺伝子の異所性発現○
西浦賀乃子1, 張子聡2, 長澤竜樹1, 二階堂雅人1
1
東京工業大・生命理工，2 京都大・ヒト生物学高等研究拠点
O1F‐08Y： Evolutionary changes of non‐coding elements associated withtransition of sexual mode in the Caenorhabditis nematode○玉川克典1, Mehmet Dayi2, 孫思墨2, 菊地泰生2, 春田奈美1, 杉本亜砂子1, 牧野能士11
東北大・院生命，2 東京大・院新領域創生
O1F‐09Y ：Revisit of alternative splicing patterns modulated by RNA
methyltransferase FIONA1 in Arabidopsis thaliana
シロイヌナズナにおける RNA メチル基転移酵素 FIONA1に調節される選択的スプライシン
グパターンの再検討○
Ryo Miyokawa, Eriko Sasaki
九大・院理

37

9 月 1 日（金）9:30-11:30： A 会場
座長： 今西規，鈴木誉保
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2A‐01： Macro‐evolutionary pathway reveals combinatorial evolution withcoupling and uncoupling of multiple traits in phenotypic multi‐component
systems
マクロ進化パスウェイ：様々な形質の組み合わせ進化の数理技術開発と進化ダイナミクス○
鈴木誉保，岩崎渉
東大・新領域
O2A‐02： Evolution of a novel labro‐maxillary interlocking mechanism in ants
(Hymenoptera: Formicidae) and its correlation with diet types○
Adrian Richter, Roberto Keller, Evan Economo
Biodiversity and Biocomplexity Unit, OISTO2A‐03： Patterns of skeletomuscular evolution in ants○
Lazzat Aibekova, Evan Economo
Biodiversity and Biocomplexity Unit, Okinawa Institute of Science and Technology
O2A‐04： Evolutionarily conserved molecular features of the avian central
serotonergic system
鳥類の中枢セロトニンシステムの分子的特徴は進化的に保存されている○
藤田俊之, 山口真二
帝京大・薬O2A‐05： Coevolution of exaggerated male and female genitalia by sex‐
concordant genes in Carabus (Ohomopterus) beetle
オオオサムシ亜属における同じ遺伝子を介した雌雄交尾器の巨大共進化○
野村翔太1, 曽田貞滋2, 新美輝幸11
基礎生物学研究所，2 京大・院理O2A‐06： Heart evolution: the commonalities between molluscan oysters andvertebrates and myoelastic protein conectin.
心臓進化：軟体動物カキと脊椎動物の共通性と筋弾性蛋白質コネクチン○
花島章, 木元弥咲, 大平桃子, 臼居優, 橋本謙, 毛利聡
川崎医大・生理O2A‐07 ：Prediction of human facial morphology based on genomic
polymorphisms
ヒトの顔形状の遺伝率推定と顔形状予測ソフトウエアの開発○
今西規1，木村亮介2，瀧靖之3，竹内光3，中川草 1，安藤寿康41
東海大・医，2 琉球大・医，3 東北大・加齢研，4 慶應大・文O2A‐08： Time course transcriptome analysis and histological observation of
cuscuta gall
アメリカネナシカズラ虫こぶにおける経時的な発現変動解析および組織学的解析○
別所-上原奏子1，Jyothi Udandarao1，土`田努21
東北大・生命科学，2 富山大・理学

38

9 月 1 日（金）9:30-11:30： B 会場
座長： 植松圭吾，山﨑曜
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2B‐01： Caste differences in biogenic amine levels in the brains of paper
wasps and comparison with eusocial bees
アシナガバチ類における脳内アミン量のカースト差とハナバチ類との比較○
佐々木謙1,2，吉村英翔3，西村正和2
1
玉川大・院農，2 玉川大・ミツバチ科学，3 農研機構・東北農研
O2B‐02： Effects of gene flow on the genetic basis of parallel evolution in
sticklebacks
遺伝子流動がトゲウオの平行進化の遺伝基盤に与える影響○
山﨑曜1，豊田敦1，小北智之2，森誠一3，北野潤1
1
遺伝研，2 九大・院農，3 岐阜協立大・経O2B‐03： Environmental adaptation of Arabidopsis thaliana in population
history: multi‐omics approach of QTL, eQTL and population genome
集団史に見るシロイヌナズナの環境適応：QTL・eQTL・集団ゲノムのマルチオミクスアプローチ○
中道礼一郎，北田修一，岸野洋久
1
水産機構・資源研，2 海洋大・名誉教授，3 東大・院農O2B‐04： Wolbachia in the alien aphid Cinara cedri: strain identification,
localization and vertical transmission
外来アブラムシ Cinara cedri の報告と感染 Wolbachia の系統特定・体内局在・垂直感染○
野崎友成, 小林裕樹, 重信秀治
基礎生物学研究所・進化ゲノミクス研究室
O2B‐05： Exploring the Causes of Elevated Mutation Rates in Unique Aquatic
Plants
特異な形態をもつ水生植物における分子進化速度の上昇とその原因探索に向けて○
片山なつ1，川口也和子2，磯田珠奈子3，西山智明41
千葉大・院理，2 遺伝研・理論生態進化，3 県立広島大・生物資源，4 金沢大・疾患モデル
O2B‐06： Evolution in Airport: polymorphism of color patterns in pygmy
grasshoppers under the anti‐predatory environment
バードストライク対策による空港での捕食圧の低下はそこに生息する昆虫の表現型に影響するか？
○
林亮太1，鶴井香織2
1
日本工営株式会社中央研究所，2 琉球大・農O2B‐07 ： Rapid purging of introgressed genome after tsunami‐induced
hybridization
津波直後にみられたトゲウオ科魚類の種間交雑と引き続く異種ゲノムの排除機構○
細木拓也1,2, 森誠一3, 西田翔太郎3, 久米学4,永野惇5,6, 神部飛雄7,8, 柿岡諒9, 中本健太10,
飯野佑樹10, 小玉将史11, 大場理幹10, 石川麻乃10, 山﨑曜7, 北野潤7,8
1
北海道大，2JSPS，3 岐阜協立大，4 京都大，5 龍谷大，6 慶應義塾大，7 遺伝研，8 総研大，9
琉球大，10 東京大，11 鹿児島大O2B‐08： Superorganismality in social aphids
社会性アブラムシの超個体性○植松圭吾
慶応大・生物39

9 月 1 日（金）9:30-11:30： C 会場
座長： 小川浩太，柿岡諒
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2C‐01 ： Tryptophanase disruption underlies the evolution of stinkbug‐
Pantoea mutualism
トリプトファン代謝遺伝子欠損で Pantoea 属細菌がカメムシ相利共生細菌に進化する○
汪亜運1，古賀隆一1，小口晃平2，細川貴弘3，二河成男4，森山実1，深津武馬1
1
産総研，2 東大・院理・臨海，3 九州大・理，4 放送大・教養
O2C‐02： Genomic divergence and the genetic architecture of phenotypic
differences between sympatric fishes of Oryzias in Lake Poso
ポソ湖において同所的種分化したメダカ属魚類のゲノム分化および表現型分化の遺伝的基盤○
柿岡諒1，安齋賢2，田中理映子3，佐藤正祐3，北野潤4，木村亮介5，山平寿智1
1
琉球大・熱生研，2 京都大・院農，3 東山動植物園，4 遺伝研，5 琉球大・医O2C‐03： Why a philosopher of language is interested in camouflage?
なぜ言語哲学者がカモフラージュに興味をもつのか。
○
浅利みなと
都立大・大教センター/人文O2C‐04 ： Testing the intraspecific adaptation load hypothesis in an ant
comunity
アリ群集における種内適応荷重理論のテスト○
辻和希1, 山道真人2，植松潤平3
1
琉球大・農，2 国立遺伝研, 3 鹿児島大・院連合農学
O2C‐05 ： Predicting ecosystem changes by a new model of ecosystemevolution
生態系進化モデルを用いて生態系変化を予測する○
吉田勝彦，畑憲治2,3，川上和人4，平舘俊太郎5，大澤剛士6，可知直毅3
1
国立環境研・生物多様性，2 日本大・商，3 都立大・院理，4 森林総研・鳥獣生態，5 九州大・
院農，6 都立大・院都市環境
O2C‐06 ：QTL analysis for flower color differentiation between Lotus
japonicus and L. burttii
ミヤコグサ Lotus japonicus と L. burttii の花色に対する QTL 解析○
番場大1，和久渉1，佐藤修正1
1
東北大・院・生命O2C‐07： Typhoon‐induced Lammas growth promotes the non‐dormant life‐
cycle of the Great Orange Tip butterfly Hebomoia glaucippe.
○
小川浩太1, 中溝航2, 松浦優3, 佐竹暁子2
1
九州大・比文, 2 九州大・院理 ,3 琉球大・熱生研
O2C‐08 ：Frequency‐dependent selection and ecological emergence inbudding yeast
頻度依存的過程と多様性の生態的創発効果の整合性：出芽酵母を用いた検証○
高橋佑磨1，太田甫2，大谷一真2，松浦彰1，村上正志1
1
千葉大・院・理，2 千葉大・院・融40

9 月 1 日（金）9:30-11:30： D 会場（若手発表賞対象）
座長： 土松隆志，古賀皓之
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2D‐01Y： Optimal mode‐switching strategies for prey capture in hybrid
predator agents○
筒井和詩
名古屋大・情報学／高等研究院
O2D‐02Y ： SonicParanoid2: fast, accurate and comprehensive orthology
inference with machine learning and language models
SonicParanoid2: 機械学習と言語モデルを用いた高速，高制度かつ網羅的オルソログ同定法○
コセンティーノ サルヴァトーレ，岩崎渉
東京大・院新領域・先端生命
O2D‐03Y： Global connectivity and symbiosis of Palythoa hexacorals○
Maria E. A. Santos1, James D. Reimer2, Masaru Mizuyama3, Hiroki Kise3, Wee H.
Boo4, Akira Iguchi3, ‘Ale’alani Dudoi5, Robert Toonen5, Marcelo V. Kitahara6, Filip
Husnik1
1
OIST, 2University of the Ryukyus, 3National Institute of Advanced Industrial Scienceand Technology, 4Institut Perubahan Iklim, Universiti Kebangsaan, Malaysia,
5
Univeristy of Hawai’I, USA, 6Federal University of Sao Paulo, Brazil
O2D‐04Y： Hybrid speciation by sexual selection: a simulation study
性選択による雑種種分化：シミュレーションによる研究○
Kotaro Kagawa1
1
遺伝研
O2D‐05Y： Temporary social parasitism in the ant Strumigenys mutica: colony
composition and behavioral observation of a mixed colony with its host species
Strumigenys solifontis and S. lewisi
ヌカウロコアリによるウロコアリ，オオウロコアリへの一時的社会寄生および混合コロニーの行動○
Riou Mizuno1,2, Chun-Chi Lin3, Kunio Sadahiro2, Ryota Hosokawa2, Shogo Makita2,
Hiroki Matsumura2, Fuminori Ito2
1
OIST, 2Faculty of Agriculture, Kagawa University, 3National Changhua University of
Education, Taiwan
O2D‐06Y ： Environmental DNA meets evolution: systematic analysis on
species realized thermal niches and their vulnerability to climate warming in
ray‐finned fishes
環境 DNA 解析×進化：硬骨魚類における生息温度と温暖化に対する脆弱性の俯瞰解析○
赤司寛志1, 岩崎渉1
1
東京大・院新領域
O2D‐07Y ：Sociogenetic structures of two parthenogenetic ants with
contrasting modes of colony reproduction
単為生殖アリ2種におけるコロニー繁殖様式と社会遺伝構造○
Naoto Idogawa1, Atsushi J. Nagano2, Shigeto Dobata3
1
Department of Biological Sciences, School of Science, Tokyo Metropolitan University,
2
Faculty of Agriculture, Ryukoku University, 3Graduate School of Arts & Sciences,
University of Tokyo
O2D‐08Y： Trojan horse in Insect‐Microbe symbiosis
昆虫‐微生物共生系におけるトロイの木馬○
Kota Ishigami1,2, Seonghan Jang2,3, Aoba Yoshioka4, Hiroyuki Morimura2, Aya
Yokota5, Peter Maegart5, Daisuke Nakane4, Yoshitomo Kikuchi1,21
Hokkaido University, 2AIST, 3KRIBB(Korea), 4The University of ElectroCommunications, 5CNRS (France)41

9 月 1 日（金）9:30-11:30： E 会場
座長： 安齋賢，川合佑典
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2E‐01： Phylogenetic analysis of lysyl‐tRNA synthetase and aspaltyl‐tRNA
synthetase
リジル tRNA 合成酵素とアスパルチル tRNA 合成酵素の分子系統解析○
木村円香，赤沼哲史
早大・人科
O2E‐02： Olfactory avoidance of toxic volatile electrophiles is mediated by abroadly tuned olfactory receptor in Drosophila○
松永光幸1, Carolina E. Reisenman2, 鈴木啓2, David Tadrez3, Matthieu Louis3, Ramirez
Santiago4, Noah K Whiteman2
1
東京大, 2カリフォルニア大バークレー校, 3カリフォルニア大サンタバーバラ校, 4カリフォ
ルニア大デイビス校
O2E‐03 ：Evolutionary history of UGT genes involved in xenobiotic
metabolism in mammals and birds and their relationship to plants
哺乳類・鳥類における異物代謝に関わるグルクロン酸抱合酵素（UGT）遺伝子の進化と植物の関わり○
川合佑典1，池中良徳2,3，生城真一4，西川美宇4，一色乃亜1，武田一貴5，中山翔太2,6，久保田彰1，石塚真由美2
1
帯広畜産大・獣医，2 北大・院獣医，3 ノースウェスト大（南アフリカ），4 富山県立大・工56
学， 北里大・獣医， ザンビア大・獣医O2E‐04： Visual adaptation to deep Antarctic Ocean in Notothenia species
ノトセニア亜目における南極海の深場への視覚適応○
長田美沙，大田竜也，寺井洋平
総合研究大学院大・先導科学
O2E‐05： How the local positive natural selection affects human genome
evolution? – Using CYP1A2 gene polymorphisms as an example‐
地域特異的な自然選択のヒトゲノム進化への影響―CYP1A2の遺伝的多型を例として―○
知久彩楓1, 颯田葉子1,2, 五條堀淳1,2
1
総研大・先導研，2 総研大・統合進化科学研究センター
O2E‐06： Centromere repositioning underlies karyotype evolution in Oryzias
fishes
メダカ属魚類の核型進化におけるセントロメア再配置○
安齋賢1, 北野潤2
1
京都大・院農，2 遺伝研・生態遺伝
O2E‐07： Metagenomic analysis of stomach contents reveals the feeding
habits of nudibranch
胃内容物のメタゲノム解析からウミウシ類の食性を探る○
山田優佳1，寺井洋平2
1
総研大・先導研，2 総研大・統合進化科学研究センター
O2E‐08： Population genome analysis of Toxoplasma gondii isolated from an
island in Southern Japan identifies unknown ancestral lineages linking T.
gondii in East Asia and the Americas○
猪原史成1，喜屋武尚子2，高島康弘3，小野文子4，林慶4，松尾智英5，五十嵐慎6，西川義文
6，山内貴義7，関まどか7，福本晋也6，佐々木基樹8，筏井宏美9，草木迫浩大9，尾針由真10，
吉田彩子11，笹井美和1，山本雅裕1
1
大阪大・微研，2 沖縄県・衛生研，3 岐阜大・応用生命，4 岡山理大・獣医，5 鹿児島大・獣医，6 帯畜大・原虫研，7 岩手大・農学，8 帯畜大・獣医，9 北里大・獣医，10 北大・人獣，11
宮崎大・獣医42

9 月 1 日（金）9:30-11:30： F 会場（若手発表賞対象）
座長： 長田直樹，手島康介
9:30

9:45

10:00

10:15

10:30

10:45

11:00

11:15

O2F‐01Y ：Decoding Japanese genetic architecture by whole‐genome
sequencing○
Xiaoxi Liu1, Satoshi Koyama1,2,3, Kohei Tomizuka1, Sadaaki Takata1, Yuki Ishikawa1,
Shuji Ito1,4, Shunichi Kosugi1, Kunihiko Suzuki1, Keiko Hikino1, Yoshinao Koike1,5,
Momoko Horikoshi1, Shiro Ikegawa1,5, Kochi Matsuda6, Yukihide Momozawa1, Kaoru
Ito1, Yoichiro Kamatani6, Chikashi Terao1,7,8
1
RIKEN, 2Broad Institute, USA. 3Massachusetts General Hospital, USA. 4Shimane
University, 5Hokkaido University, 6The University of Tokyo, 7Shizuoka General Hospital,
8
University of Shizuoka
O2F‐02Y ：Analysis of the anhydrobiotic mechanism through shotgun
proteomics of tardigrade mitochondria
ショットガンプロテオミクスを用いたクマムシミトコンドリアの乾燥耐性機構の解析○田中冴1,2，秦裕子3，木嶋-田中順子4，三輪佳宏4，尾山大明3，國枝武和5
1
NINS ExCELLS, 2 慶應大・IAB, 3 東大・医科研, 4 理研・BRC, 5 東大・院理O2F‐03Y： Parallel evolution of vision during the transition from nocturnal todiurnal hawkmoths
夜行性から昼行性への移行に伴うスズメガの視覚の平行進化○
Tokiho Akiyama1,2, Hironobu Uchiyama3, Shunsuke Yajima3, Kentaro Arikawa1,
Yohey Terai1
1
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI, 2Kitasato University
School of Medicine, 3Tokyo University of Agriculture
O2F‐04Y： Elucidating mechanisms of the emergence of acquired anti‐cancer
drug resistance in lung cancer.
○
瀬戸陽介1，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室
O2F‐05Y： Functional differentiation of food‐related olfactory receptor V2R
in cichlid
シクリッドにおける食物関連嗅覚受容体 V2R の機能分化○
河村理輝, 二階堂雅人
東工大・生命理工学院
O2F‐06Y ： Genomic, transcriptomic, and proteomic approaches toward
understanding mitochondrial genome evolution in the common tree frog,
Polypedates leucomystax
シロアゴガエルミトコンドリアゲノム進化の背景をゲノム・トランスクリプトーム・プロテ
オームから紐解く○
Yuuri Yasuoka, Yasushi Okazaki
RIKEN IMS
O2F‐07Y ：Investigation of evolutionary features of selection target
haplotype in the Japanese○
岩﨑理紗1，颯田葉子1
1
総研大・統合進化
O2F‐08Y ：Gene flows between Sulawesi macaque species withgeographically continuous distribution○
荒川那海1, Kanthi Arum Widayati2, Xiaochan Yan3, 今井啓雄3, Bambang Suryobroto2,
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，3 京大・ヒト行動進化研究センター★若手発表賞の発表・授賞：

9 月 3 日（日）13：30～14：00：

43

ホール

44

9 月 2 日‐9 月 3 日の催し
沖縄県市町村自治会館

45

■プレナリー講演
PL‐01： Social conquest, local adaptation and the limits of cooperation
社会性による環境制覇，局所適応，および協力の限界
Sheng-Feng Shen （沈聖峰）
Biodiversity Research Center,
Academia Sinica, Taiwan
9 月 2 日（土）9:00-10:00： ホール

My research focuses on understanding how ecology influences morphological, physiological,
and behavioral adaptations in animals. In this talk, I will first examine how ecology influences
the evolution of social behaviors, and how these behaviors subsequently influence theecological consequences of social species. Using variation in the social behavior of burying
beetles across Asia, including populations in Taiwan, Amami Oshima in Japan, and Sichuan in
China, I will analyze the effects of temperature and interspecific competition on the evolutionof their cooperative behaviors. I will then use theoretical models and comparative studies of6500 bird species to show that species that evolve cooperative breeding behaviors in harshenvironments have larger species distribution ranges. Conversely, species that evolve
cooperative behaviors in benign environments show no relationship with range size. In
addition, we identified distinct local adaptations in the reproductive photoperiod of burying
beetles in Taiwan, Japan and China. By comparing genetic variation between year-round andseasonal breeders and using lab hybrid experiments, we found that different populations in
Taiwan regulate the reproductive photoperiod through different genetic mechanisms.
Phylogenetic tree reconstructions suggest that current burying beetle populations in Taiwan
are composed of descendants of multiple immigration events, and that chromosomal
inversions have helped maintain genetic variation within these populations. Ultimately, I hopethat my talk will illustrate how field research enables us to understand and appreciate theways in which evolution shapes the diversity of life and adaptations in nature.
私は，生態（ecology）が動物の形態，生理，および行動の適応にどのように影響を与えるかをテーマに研究しています．今回の講演では，まず，生態が社会行動の進化に与える影響，その進化した行動が結果的にもたらす動物の生態について話します．具体的には，アジアに分布するシデムシの社会的行動の変異を例に挙げ，台湾，日本の奄美大島，中国の四川省に生息する個体群を含め，温度と種間競争が協力行動の進化にあたえる影響を分析します．次に，理論モデルと 6500 種の鳥類の比較データを用い，厳しい環境で協同繁殖行動が進化した種は分布範囲が広い傾向にあり，その一方で，穏やかな環
境で協力行動が進化した種には分布範囲との関連性が見られないことを示します．さらに，台湾，日本，中国のシデムシにおいて，繁殖光周期に明確な局所適応の存在を明らかにしました．年中繁殖する
集団と季節的に繁殖する集団の遺伝的変異を比較研究し，実験室での交配実験も行った結果，台湾内の複数個体群が異なる遺伝的メカニズムにより繁殖光周期を調整していることを明らかにしました．
系統樹の再構築により，現在の台湾のシデムシ個体群が複数の移入イベントで構成されており，染色体逆位がこれらの個体群間の遺伝的変異をの維持に貢献している可能性が示唆されました．おわりに，進化がいかに自然界における生命の多様性と適応を生み出のか，そしてその正しい理解と評価とためにフィールド研究がいかに貢献するのか，私の講演でアピールできたらうれしく思います．

46

PL‐02： Trap‐jaws, treasure maps, and the metaverse: biodiversity
science in the era of big data
トラップ・ジョーズ，宝の地図，そしてメタバース：ビッグデータ時代の生物多様性
科学
Evan P. Economo
Biodiversity and Biocomplexity Unit,
Okinawa Institute of Science and Technology
9 月 2 日（土）10:00-11:00： ホール

The information revolution is well underway, and how we study and interact with biodiversity
continues to evolve. In this talk, I explore how emerging technologies intersect with field andorganism-centered research to better understand the evolution of biodiversity and how it ischanging in the Anthropocene. First, I discuss research scaling up from field surveys to resolvea species-level map of life for ants, and how this illuminates both global patterns ofdiversification and important regions for conservation. Second, we need to understand ecoevolutionary change under modern stressors. I highlight work applying high-throughput
sequencing and population genomic analysis to field collections to evaluate patterns ofcommunity-wide change over the last few millennia across an insular ant fauna. Third,organisms are more than points on a map, and 3D X-ray tomography can capture big data onorganismal form and function across the ant tree of life. These new imaging and computer
vision technologies, combined with natural history and field studies, open routes to better
understand the evolution of phenotypes. As an example, I present work on the spectaculardiversification of ant mandibles, including the repeated evolution of specialized ultrafast
weapons. Finally, I offer some perspectives for how big biodiversity data and immersive media
technologies can change how we interact with biodiversity in the lab, at home, and in the field.
情報革命は進行中であり,私たちが生物多様性を研究し,それとつきあう方法も進化し続けている．本講
演では，生物多様性の進化と，それが人新世においてどのように変化しているのかをよりよく理解するために，新たなテクノロジーがフィールド調査や生物に焦点を当てた研究とどのように交差しているのかを探る．第一に，フィールド調査からスケールアップしてアリの種レベルの生命地図を作成す
る研究，そしてこの研究によって多様化の世界的パターンと保全のための重要な地域の両方がどのように明らかになったかについて述べる．第二に，現代のストレス要因下における生態=進化的な変化を我々は理解する必要があるが，ハイスループット塩基配列決定と集団ゲノム解析をフィールドコレク
ションに適用し，ある島嶼のアリ相における過去数千年にわたる群集全体の変化パターンを評価した研究を紹介する．第 3 に，生物を地図上の点ではなく，3D X 線断層撮影を用いることで，アリ類の生命樹全体にわたる形態と機能に関するビッグデータを概観ができることを紹介する．このような新しいイメージング技術やコンピューター・ビジョン技術と，自然史やフィールド研究を組み合わせることで，表現型の進化をより深く理解する道が開ける．その一例として，特殊な超高速武器の度重なる進化を含む，アリの大あごの壮大な多様化に関する研究を紹介する．最後に，生物多様性のビッグデータと没入型メディア技術が，研究室や家庭，フィールドにおける生物多様性との関わり方をどのように変えることができるかについて，いくつかの展望を述べる．

47

■2023 年度日本進化学会総会
9 月 2 日（土）14:30-15:30：

ホール■2023 年度学会賞授賞式
9 月 2 日（土）15:30-15:50：

ホール◆日本進化学会賞
藤原 晴彦 (東京大学)「擬態紋様形成の分子機構と進化プロセスの研究」
受賞講演：
超遺伝子が制御するアゲハのメス限定ベイツ型擬態
9 月 2 日（土）15:50-16:50： ホール◆研究奨励賞
福島 健児（University of Würzburg）「食虫植物と収斂進化を起点とした進化研究」
吉田 恒太（Max Planck Institute for Developmental Biology）「ゲノム構造進化と種分化に関する研究」
別所－上原 学（名古屋大学）「発光生物を対象とした進化学的視点からの研究」◆教育啓発賞
深津 武馬（産業技術総合研究所）「昆虫類と微生物の共生進化に関する一般向け著書・講演・教育活動を通した啓発」

http://sesj.kenkyuukai.jp/special/index.asp?id=41048

48

■進化学夏の学校
オーガナイザー：

下地博之（琉球大）

近年, 遺伝情報から行動, 生態系に至るまで生物の持つ様々な情報の蓄積は, データベース化され広く共有されており, これらを利用することで, 生物が示す多様性を理解する試みがなされている. このように, データドリブンな研究が加速する一方で, 私たちは研究材料である生物や生物システムの野外での振る舞いをどのくらい知っているのだろうか. 行動制限がなくなり, 時間が許せばフィール
ドへ出られる今だからこそ, 原点回帰を考える良い機会だと考えた. 今年の夏の学校は, ２名の気鋭の若手研究者にご講演していただきます.
SL‐01：

Unraveling bryophyte‐animal Interactions: Exploring time and space

コケと動物の関係を追いかけて時空を旅する
今田弓女
京都大・大学院理学研究科
9 月 3 日（日）9：00～10：00： ホール
While insects that consume angiosperms play a vital role in terrestrial biodiversity, the scarcity
of insect herbivory on bryophytes and ferns remains poorly understood. Moss carpets, often
considered enemy-free spaces, have limited our understanding of bryophyte-animal
interactions. I have studied the natural history of diverse animals associated with bryophytes,
particularly of Cylindrotomid craneflies excellently camouflaging moss. Their camouflage
suggests the presence of visually hunting predators using moss carpets as hunting grounds.
Recent studies have shed light on the interactions between mosses and animals,
encompassing arthropods influencing moss reproduction and dispersal and birds utilizing
moss for foraging and nesting. By integrating insights across trophic levels and spatial scales,
I aim to uncover how bryophytes support diverse animal life in forest ecosystems and how
animals contribute to the adaptation of these bryophytes. This research illuminates thefunctioning and evolutionary transitions of forest ecosystems.
SL‐02 ：How do you balance your focus on conceptual questions with fucus onquestions motivated by the organisms you study?
水元惟暁
沖縄科学技術大学院大学
9 月 3 日（日）10：00～11：00：

ホール

生物を対象にした研究では，一般的な進化の法則性を明らかにするという目標もあると同時に，研究対象の生物についてもっとよく知りたいという好奇心もある．研究人生を通じてこの２つのバランスをどうとるのか？これは私がとある面接で尋ねられた問いである．私はシロアリを主な研究対象として，動物の集団行動における行動メカニズムや進化プロセスを明らかにすることを目標として研究してきた．その過程で，概念モデルを実際の生き物で検証するためには，その生物の生態・生活史・進化史について深い理解が必要であることを痛感してきた．そしてシロアリという研究対象について，数理モデル・野外観察・行動実験・行動解析・シミュレーション・系統種間比較・化石情報といった様々なアプローチをとることとなった．本講演では，上記の問いに対する私なりの回答を述べることで，話題提供したい．

49

■市民公開講座
日本進化学会第 25 回大会 市民公開講座
Evolutional studies from Okinawa
沖縄から発信する進化学研究 〜国立自然史博物館設立の意義とその役割
オーガナイザー：

竹村明洋（琉球大）

沖縄には多種多様な生物が生息し，海にも陸にも貴重で興味深い生態系が形成されています．長い年月をかけて脈々と受け継がれてきた生命の営みが今に続いています．このような意味で．沖縄は生命の進化を考える上でホットスポットと言えるかもしれません．自然豊かな沖縄に国立自然史博物館を誘致しようとする活動が，現在活発に行われています．2022 年 5 月 15 日に決定された新・沖縄 21
世紀ビジョン基本計画（沖縄振興計画）にもアジアの自然史科学の拠点「国立沖縄自然史博物館」設置促進が明記されています．
この市民講座では，国立沖縄自然史博物館の誘致活動をご紹介するとともに，動物系，植物系，そして人類系の研究者が沖縄で行われている進化研究の先端研究の一端をご紹介いただく予定です．
日時：2023 年 9 月 3 日（日）14:00（開場：13:30）-17:10
場所：沖縄県市町村自治会館 大ホール
入場無料
14:00-14:05 開会の挨拶
辻和希

琉球大学・農学部教授

14:05-14:35 EL‐01：

国立沖縄自然史博物館誘致活動の現状

岸本建雄

お茶の水女子大学・客員教授，国立自然史博物館設立準備委員会代表理事

14:35-15:15 EL‐02：
辻和希

博物館標本でわかるリアルな進化
琉球大学・農学部教授，琉球大学博物館長

15:25-16:05 EL‐03：
久保田康裕
16:05-16:45 EL‐04：
斎籐成也

生物多様性を見える化：ネイチャーポジテイブへ向けて
琉球大学・理学部教授，株式会社シンク・ネイチャーCEO
日本列島人のゲノム多様性からみたその起源と成立
国立遺伝学研究所・特任教授

16:45-17:05 総合討論
座長: 竹村明洋

琉球大学・理学部教授

16:50-17:10 閉会の挨拶
木村亮介

琉球大学・大学院医学研究科教授

50

EL‐01：

Update of the initiatives towards the establishment of the National Museumof Natural History, Okinawa
国立沖縄自然史博物館誘致活動の現状
岸本健雄

お茶の水女子大学・客員教授，国立自然史博物館設立準備委員会代表理事

日本初の国立自然史博物館を沖縄に創設しようとの活動が，この 10 年余にわたって進んでいる．
「国立沖縄自然史博物館」は自然史科学の標本収集と維持・研究・展示・大学院大学・共同利用という５つの役割を担い，アジアの自然史科学の拠点を目指している．その設立活動は，2016 年 5 月に日本学術会議から提言「国立自然史博物館設立の必要性」を公表し，それを受けて沖縄県との連携を本格化させたことで実質化した．活動母体は，私たち，提言作成に関わった有志で組織した一般社団法人国立沖縄
自然史博物館設立準備委員会である．2022 年５月に公表の沖縄振興計画「新・沖縄 21 世紀ビジョン
基本計画」でも設置促進が策定されおり，目下，誘致県民会議の立ち上げや，沖縄県議と国会議員の双方での議員連盟結成の動きもある．私たちは 2032 年での復帰 60 周年記念開館を標榜しており，それに向けての設立活動の進捗状況を報告したい．
EL‐02：

Real‐time evolution revealed in museum specimens

博物館標本でわかるリアルな進化辻和希

琉球大学・農学部教授，琉球大学博物館長

今日は生物進化の研究における博物館標本使用のあまり知られていない側面について講演します．博
物館といえば「恐竜の骨」という印象があるように，博物館の化石標本は生物の進化史をひも解くのに使われます．一方，博物館には現生生物の標本も多数コレクションされています．研究技術の発展に伴い，これらの標本がいまリアルタイムに起きつつある進化の「生き証人」になることが近年次々と明らかにされてきました．人新世とも呼ばれる現代では生物は急激な環境変化をしばしば経験しますが，これに呼応し現生の生物集団も変化し続けていることが，博物館コレクションからかわるのです．これらは一見「意味もなく蒐集されてきた」ようにもみえる自然史標本が，人と自然の関わりの歴史のアーカイブとして我々人類にとって計り知れない財産であることを物語ります．
EL‐03 ：

Visualizing nature by biodiversity big data: Toward nature‐positive andnature‐symbiotic society
生物多様性ビッグデータによる自然環境の見える化：ネイチャーポジテイブと自然と共生する社会を
目指して
久保田康裕

琉球大学・理学部教授，株式会社シンク・ネイチャーCEO

気候変動対策と並んで，生物多様性の保全再生はとても重要な社会課題です．一方で，生物多様性の豊かさやその消失の過程は，一般の人々には直感的に把握しにくい現象かもしれません．このような観点から，私たちの研究チームは，マクロ生態学的アプローチで自然環境の可視化を推進し，システム化
保全計画の方法論を元に，生物多様性の保全施策を提案してきました．さらに，基礎・応用研究成果を社会実装するために，株式会社シンク・ネイチャー（スタートアップ）を立ち上げて，2030 年目標の“ネイチャーポジテイブ”，2050 年目標の“自然と共生する社会”の実現に貢献しようとしています．本
講演では，生物多様性見える化の最前線と，それを元にした生物多様性ビジネスの展望を紹介します．
EL‐04：

Origin and formation of Japanese Archipelago people viewed from theirgenome diversity
日本列島人のゲノム多様性からみたその起源と成立
斎藤成也

国立遺伝学研究所・特任教授

2018 年度から 2022 年度まで５年間にわたっておこなわれた文部科学省の新学術領域研究「ヤポネシアゲノム」の成果をふまえて，日本列島人（ヤポネシア人）の起源と成立について，現代人と古代人のゲノム配列データを中心に解説する．

51

■高校生ポスター発表（みんなのジュニア進化学）
コアタイム：
表彰式：

9 月 2 日（土）11：00～12：00：
9 月 2 日（土）14：00～14：30：

ホワイエ
ホール

HP‐01： フラクトオリゴ糖で増加する短鎖脂肪酸生産菌の培養と検出竹内愛惺，林 寛人，川口秀翔
山村国際高等学校
HP‐02： ゲノム編集を用いて台風に負けないアイスクリームバナナをつくる重川富侑子
愛媛県立松山東高等学校
HP‐03： ガジュマルコバチと寄生コバチの共生関係〜寄生コバチは送粉しているのか〜
斎藤瑞貴，宜保左彩楽，太田夕杜由
沖縄県立球陽高等学校
HP‐04： 飼育下チンパンジーにおける環境エンリッチメントの効果について
島袋優真，田中黎明，山城未奈，上原未羽，梶田さくら
沖縄県立球陽高等学校
HP‐05： カラスバトの音声コミュニケーションについて
相田麻衣，田村晴
東京都立国分寺高等学校
HP‐06:GPS を使ったカラスバトの生態解明

納谷莉子，山田美弥
東京都立国分寺高等学校
HP‐07： 植物グルコシノレート生合成に関わる硫酸転移酵素の X 線結晶構造解析
斉藤成来
福岡県立明善高等学校，九大 QFC プログラム
HP‐08： 愛媛県道後姫塚から発見される化石
黒田奈那
愛媛県立新居浜西高等学校
HP‐09： 沖縄県の主要な樹木の防火効果に関する研究邱 晨
沖縄県立開邦高等学校
HP‐10： カカオポリフェノールの経口摂取によるへアレスマウスの日焼け予防効果
塩田はな
山村国際高等学校52

HP‐11： ペーパーディスク法によるハンドソープの手指細菌におよぼす抗菌効果
宮﨑萌衣
山村国際高等学校
HP‐12： 沖縄本島に分布するクロモの形態に及ぼす環境の影響
岸本琉愛，伊佐朱里，上原彩芽，川上明花，ピーターズ ダナ 小桃，久貝姫花，比嘉音々，宮城星蘭，
稲嶺璃愛
沖縄県立美里高等学校
HP‐13： ゼニゴケの葉状体再生について加藤美佳
愛媛県立松山北高等学校
HP‐14： シルバーフィッシュの生態〜色の識別はできるのか？〜眞榮城綾香，新城瑠衣菜，仲村春奈，津嘉山珠瑠，玉城槙男
沖縄県立球陽高等学校
HP‐15： ゼブラフィッシュを用いた rbm20 によるタイチンのスプライシング制御の進化的保存性
島村 杏
昭和薬科大学附属高等学校
HP‐16： ミナミコメツキガニの左右性の有無についての検証
又吉 綾
昭和薬科大学附属高等学校
HP‐17： 自然環境や土地利用によって生息するアリ種はどのように異なるのか？
津波柊次朗
沖縄県立向陽高等学校

53

■一般ポスター発表
コアタイム（奇数番号）：
9 月 2 日（土）13:00-13:30：

4F ポスター会場

9 月 3 日（日）11:30-12:00：

4F ポスター会場

コアタイム（偶数番号）：
9 月 2 日（土）13:30-14:00：

4F ポスター会場

9 月 3 日（日）11:00-11:30：

4F ポスター会場★演題番号の末尾に Y があるものは，若手発表賞の対象です．
若手発表賞の発表・授賞：
P‐001Y：9 月 3 日（日）13：30～14：00：

ホール

Biosynthesis pathway of cyanogenic glycoside and its convergent evolution

in Lepidoptera and plants
鱗翅目と植物における青酸配糖体生合成経路とその収斂進化○

石田響子1，牧野能士2

1

東北大・理・生物，2 東北大・院生命P‐002Y：

Exploration of Human‐Specific Gene Expression Induced by Transcriptional

Activity of Transposable Elements in the 3D Genome Structure
トランスポゾン転写によって形成されたヒト特異的な遺伝子発現をもたらすゲノム立体構造の探索○

渡邊峰1，牧野能士2

1

東北大・理・生物，2 東北大・院生命P‐003Y：

Evolutionary mechanism of bow‐tie architecture in intracellular molecular

network
細胞内分子ネットワークにおける bow‐tie 構造の進化原理○

伊藤冬馬1, 近藤洋平1, 青木一洋1, 斉藤稔2

1

基生研・総研大・ExCELLS，2 広大・ExCELLS

P‐004Y：

Exploring genetic changes related to lifespan evolution associated with theacquisition of flight
飛翔の獲得にともなう寿命の進化に関わる遺伝的変化の探索○

松田優樹1, 牧野能士11

東北大・院・生命P‐005Y： Function of B chromosome and relationship with sex chromosome evolution
in Drosophila asahinai
アサヒナショウジョウバエにおける B 染色体の機能および性染色体との関連○

唐木書子1，野澤昌文1,2

1

東京都立大・院理・生命科学，2 東京都立大・生命情報研究センター

P‐006Y：

Search for the female determinant factors in the termite Reticulitermes

speratus○當房睦明, 藤原克斗, 林良信, 宮崎智史, 前川清人

1

富山大・院理工, 2 富山大・院理工, 3 慶應大・生物, 玉川大・院農54

P‐007Y：

Species comparison of the single‐cell transcriptome of Drosophila brain

ショウジョウバエの全脳シングルセルトランスクリプトームの種間比較○

中村有紀子1，大橋拓朗1，山腰春奈1，重信秀治2，上川内あづさ1，石川由希1

1

名古屋大・院理，2 基礎生物学研究所

P‐008Y：

Genomic analysis of population structure in Japanese Arabidopsis halleri

集団ゲノム解析からみたハクサンハタザオの日本列島における集団構造と進化史○

須田崚1, 久保田渉誠2, 森長真一3, 土松隆志11

東大・理・生物, 2 ファスマック, 3 帝京科学大・生命環境

P‐009Y：

Assessing inbreeding depression in captive bred endangered plants bydetecting deleterious mutations
有害変異の検出によって飼育下で繁殖した絶滅危惧植物の近交弱勢を評価する○

新中健斗1, 牧野能士11

東北大・院生命P‐010Y：

Exploring the Molecular Mechanisms of Human Acclimatization to High‐

Altitude through Differential Gene Expression Induced by Hypobaric Hypoxic
Environments
低圧低酸素環境で誘導される発現変動遺伝子から探るヒト高地順化の分子メカニズム○林瑞生1，西村貴孝2，中山一大3，有馬弘晃4，太田博樹5，小川元之1,6，勝村啓史1,6

1

北里大・院医療，2 九州大・院芸術工，3 東大・院新領域，4 長崎大・熱帯医，5 東大・院理，6 北里大・医P‐011Y： Evolutionary trajectory of Y chromosome loss in Drosophila ~ translocations
and gains of Y‐linked genes
ショウジョウバエにおける Y 染色体消失過程の解明〜Y 染色体遺伝子の転座と獲得に着目して○

佐藤伶圭1，小川雅文1，小川佳孝1，野澤昌文1,2

1

都立大・院理・生命科学，2 都立大・生命情報研究センター

P‐012Y ：Allelic disruption of umami taste receptor gene TAS1R1 in a non‐insectivorous strepsirrhine primate, potto○

Qinyuan Ji1, Min Hou1, Muhammad S. Akhtar1, Takashi Hayakawa2, Amanda D. Melin3 andShoji Kawamura1
1

Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, 2Faculty of Environmental

Earth Science, Hokkaido University,

3

Department of Anthropology and Archaeology,

Department of Medical Genetics, University of Calgary
P‐013Y：

Estimation of the rate of sex chromosome non‐disjunction in Drosophila

nasutaテングショウジョウバエにおける性染色体不分離率の推定○

萩野里奈1，田村浩一郎1,2

1

都立大・院理，2 都立大・生命情報セ55

P‐014Y ：Investigating the Relationship Between ApoEb and Novelty‐Seeking:Examining ApoEb‐Related Behavior and its Genetic Variations in Medaka (Oryzias
latipes)
メダカ（Oryzias latipes）における ApoEb 関連行動及びその遺伝的変異の検討○

木村文昭1，尾田正二2，笠原麗美3，秋山辰穂3，太田博樹4，小川元之1,3，竹内秀明5，勝村啓史1,3

1

北里大・院医療，2 東京大・院新領域，3 北里大・医，4 東京大・院理，5 東北大・院生命

P‐015Y：

Exploration of insulin‐like peptides(ILPs) responsible for the developmentof rhinoceros beetle horns
カブトムシの角サイズを制御するインスリン様ペプチド(ILP)の探索○

荻陽菜子1, 岡田泰和21

都立大・院理，2 都立大・理P‐016Y ：Genome‐wide Diversity Analysis to Infer Population Structure andPopulation History of Medaka (Oryzias latipes) in Nansei Islands
ゲノム多様性解析による南西諸島メダカの集団構造とその集団史推定○

片岡新1，五十嵐耀2，鹿野雄一4，小川元之1,3，勝村啓史1,3

1

北里大・院医療，2 北里大・理，3 北里大・医，4 一般社団法人・九州オープンユニバーシティ

P‐017Y：

Horizontal gene transfer evolution from marine bacteria to gut microbiomein cetacean lipid digestive adaptation
鯨類の脂質消化適応における海洋細菌から腸内細菌への遺伝子水平伝播進化○竹内颯1，松石隆2，早川卓志3

1

北大・院環，2 北大・院水，3 北大・院地環

P‐018Y ：Transcriptomic comparative analysis of queen bees during lifestyletransition○

Yuhang Jia, Takashi Makino

東北大・生命科学
P‐019Y：

Phospho‐tyrosine signaling of unicellular holozoan and origin of animal

multicellularity
単細胞ホロゾアのチロシンリン酸化シグナルと動物の多細胞化○日野礼仁1，白岩和紗2，菅裕3

1

県立広島大・院生命システム，2 県立広島大・生命環境，3 県立広島大P‐020Y：

Parasitic lifestyle and genome evolution of novel endosymbiotic Clostridia

within cellulolytic protists
細胞内寄生性クロストリディア綱細菌の発見と寄生体進化プロセスの解明○

高橋一樹1, 桑原宏和1, 堀川雄太郎1, 伊澤和輝1, 加藤大貴1, 稲垣辰哉1, 雪真弘2, 大熊盛也2, 本郷

裕一1,2
1

東工大・生命理工, 2 理研 BRC-JCM

56

P‐021Y：

Regulatory mechanism underlying photoperiodic response of fatty aciddesaturase Fads2 in sticklebacks
トゲウオにおける脂肪酸合成酵素 Fads2の日長応答性の発現制御機構○

木鋪久義1,

1

石川麻乃1

東京大・新領域・先端生命科学

P‐022Y：

Selecting useful CNS for rice improvement based on structural variations

causing gene expression change
発現量を変動させる構造変異に基づくイネ改良のための CNS 選抜○

鈴木優太1，岩嵜航1，牧野能士11

東北大・院生命P‐023Y：An attempt to estimate phylogenetic relationships using whole genome

sequencing data in the Delphinidae family
マイルカ科における全ゲノムシーケンスデータを用いた系統関係推定の試み○

平松優花1，溝端秀彬1，Jayan Duminda Mahesh Senevirathna1,2，スミスアシュレイ梨花1，宮下梨菜1，船坂徳子3，浅川修一1
1

東京大・農，2Department of Animal Science, Faculty of Animal Science and Export Agriculture,

Uva Wellassa University，3 三重大・生物資源
P‐024Y：

Deciphering metazoan evolution to understand the evolutionary history ofWhole‐body regeneration○

Shankar Chereddy1, Rei Kajitani2, Miho Hosaka3, Takehiko Itoh2, Makoto Kashima3, Takashi

Makino1
1

Tohoku University, 2Tokyo Institute of Technology, 3Toho University

P‐025Y：

Genetic Basis of Sexual Dimorphism in Harmonia axyridis Spots

ナミテントウ斑紋の性的二型の遺伝的基盤○

家木壮一，安藤俊哉

京都大・院農P‐026Y：

Evolutionary mechanisms of temperature adaptation of circadian rhythmic

genes in Drosophila albomicans○

Agarwal Sheetal1 and Koichiro Tamura1,2

1

Dept of Biol. Sci., 2RCGB, Tokyo Metropolitan Univ.

P‐027Y：The mitochondrial genome and phylogenetic analysis of dolphin genus

Lagenorhynchus
ミトコンドリアゲノム分析に基づくカマイルカ属の系統解析○

スミスアシュレイ梨花，溝端秀彬，宮下梨菜，米澤遼，平松優花，吉武和敏，木下滋晴，浅川修一

東大・院農

57

P‐028 ：Comprehensive analysis to elucidate the gene regulatory mechanisms

regulated by the AmnSINE1 region○

岩﨑 裕貴1, 西原秀典2, 岡田典弘1,3

1

長浜バイオ大，2 近畿大，3 北里大

P‐029：

Exploring the sex ratio distorter of Drosophila obscura

Drosophila obscura における性比歪曲因子の探索○

加藤雄大1，陳胤佳1，野澤昌文1,2

1

都立大・院理・生命科学，2 都立大・生命情報研究センター

P‐030：

Genes involved in spread of SARS‐CoV‐2 into the lower respiratory tract may

be under adaptive selection
SARS‐CoV‐2の下気道への広がる性質に関する遺伝子と適応進化○

高田光輔1，大場靖子2，木田裕里恵1，呉佳齊3，小野慎子4,5，松浦善治4,5，中川草3，澤洋文6，渡辺登

喜子1,5
1

阪大・微研・分子ウイルス分野，2 北大・人獣研，3 東海大・医学部，4 阪大・微研・ウイルス制御学

グループ，5 阪大・感染症総合教育研究拠点，6 北大・ワクチン拠点
P‐031 ：

Spatiotemporal distribution analysis of SARS‐CoV‐2 variants in the

Kitakawachi area based on genomic analysis
ゲノム解析に基づく北河内医療圏における新型コロナウイルス変異株の時空間分布解析○

安河内彦輝1，下埜敬紀2，神田靖士2，上野孝治2，宮下修行2，甲田勝康2，藤澤順一2，大隈和2，神田晃3，西山利正2，大橋順4，中森靖5，日笠幸一郎11

関西医科大・生命医学研究所，2 関西医科大・医，3 関西医科大・附属病院，4 東京大・院理，5 関西医科大・総合医療センター
P‐032： Functional characterization of a sole bitter taste receptor in sharks and rays○

糸井川壮大1,2, 戸田安香1, 工樂樹洋3, 石丸喜朗1

1

明治大・農，2 日本学術振興会，3 遺伝研・分子生命史

P‐033：

Evolutionary dynamics of mutation spectrum in bacterial endosymbionts

○

金城幸宏

沖国大・経済P‐034：

Evolutionary strategy of the coral Montipora

○

1,2

善岡 祐輝

1

，新里 宙也1

東京大・大海研，2OIST

P‐035：

Elucidation of the mechanisms of salt tolerance and distributional transitionof azuki been related wild species, Vigna nakashimae
アズキ近縁野生種ヒメツルアズキの耐塩性機構の解明と分布の変遷○

武藤千秋1，伊藤海帆2, 清古貴1, 内藤健1

1

農研機構遺伝資源研究センター, 2 東京大・院新領域

58

P‐036：

Genetic basis of thermogenic induction and regulation in plants

植物の発熱誘導・制御の遺伝基盤の解明○

佐藤光彦

かずさ DNA 研
P‐037： Power of neutrality tests for detecting natural selection
自然選択検出法の検出効率に関する考察
田中智崇1，早川敏之2，○手島康介3
1

九州大・システム生命科学，2 九州大・基幹教育，3 九州大・理P‐038： Comparative genome analyses of three individuals of Lucensosergia lucens
サクラエビ３個体からのゲノム比較解析○

後藤康丞1，鈴木朋和2，小林憲一2，萩原快次2，岡本一利1,2，峯田克彦1,3，五條堀孝1,4，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 早稲田大，4King

Abdullah University of Science and Technology
P‐039：

Parent‐of‐origin specific gene expression in the queenless ponerine ant,

Diacamma cf. indicum
トゲオオハリアリにおける片親特異的な遺伝子発現○

若宮健1, 土畑重人2, 岡田泰和11

東京都立大・理，2 東大・院総合文化P‐040： Decoding the evolutionary dynamics: exploring hybridization of house mouse
subspecies in East Asia○

藤原一道1，久保俊平2，遠藤俊徳2，高田豊行3，城石俊彦4，鈴木仁5，長田直樹2

1

遺伝研，2 北大・院情，3 理研 BRC・統合情報開発室，4 理研 BRC，5 北大P‐041 ：

Comparative genome analysis of amphibious and terrestrial species in

Callitriche (Plantaginaceae)
オオバコ科アワゴケ属の水草とその近縁陸生種の比較ゲノム解析○

古賀皓之1，ドル有生1,2，塚谷裕一1

1

東大・院理，2 奈良先端大・バイオ

P‐042： Detecting signals of positive natural selection in the Jomon people
縄文人における正の自然選択の検出○渡部裕介1，脇山由基1，和久大介2，中村友香1，小金渕佳江1，長岡朋人3，平田和明4，米田穣5，山田康弘6，高橋龍三郎7，大橋順1，太田博樹1
1

東大・院理，2 東農大・国際食料情報学，3 青森公立大・経営経済学部，4 聖マリアンナ医科大・院医，

5

東大・総合研究博物館，6 東京都立大・院人文科学，7 早大・文学学術院

P‐043 ：

Explosive Diversification of Cationic Amino Acid Transporter Genes inPlacental Mammals
哺乳類における塩基性アミノ酸トランスポーター遺伝子の多様化○

中村遥奈1, 二階堂雅人2

1

総研大，2 東工大・生命理工59

P‐044Y：

Branching architecture and genetic diversity within an individual tree

樹形構造と体細胞突然変異による樹木個体内の遺伝的多型○

富本創1，佐竹暁子2，巌佐庸2

1

九大・システム生命科学，2 九大・理P‐045Y：

Comparison of mating frequencies in the dimorphic female butterfly, Papilio

polytes (Lepidoptera: Papilionidae)
シロオビアゲハ Papilio polytes のメス二型間の精包保有数に基づく交尾回数の比較○

吉岡秀陽

琉球大・院農P‐046 ：

Estimating genetic diversity of a taxon: Simulation test under spatialsampling
分類群の遺伝的多様性推定：空間抽出下でのシミュレーション検証○

青木聡志，石濱史子，深澤圭太

国立環境研究所・生物多様性
P‐047：

Estimating rewards and genetic underpinnings of antipredator behavior in

Drosophila melanogaster through inverse reinforcement learning
逆強化学習を用いたショウジョウバエの対捕食者行動における報酬推定とその遺伝基盤の解明○

佐藤大気1,2, 松田一流3, 荒井幸代3, 髙橋佑磨2

1

千葉大・IAAR, 2 千葉大・院理, 3 千葉大・院工P‐048 ：

Estimation of Painters' Influence Based on Unsupervised Learning of

Evolutionary Model for Painting Styles
絵画創作スタイルの進化モデルの教師なし学習に基づく画家の影響度推定○

中村栄太1，齋藤康之2

1

京都大・院情，2 木更津高専・情工

P‐049： Continuous and wide‐raging interactions in the prehistoric Jomon hunter‐gatherers of the Japanese archipelago: A geometric morphometric analysis of three‐dimensional data○

中尾央1，中川朋美1，金田明大2，田村光平3，野下浩司4，吉田真優1

1

南山大，2 奈文研，3 東北大，4 九大

P‐050：

Exploring the advantages of polyploidy and autogamy after hybrid formationby evolutionary simulation of gene regulatory networks
遺伝子発現制御ネットワークの進化シミュレーションによる雑種形成時の多倍体化や自家受精開始の
利点の探索
○

大窪健児

総研大・統合進化60

P‐051 ：Unraveling Nutrient Transfer in Dolichoderus Ants: Trophic Eggs and

Implications for Pest Management Strategies
Tzu Chia Chen1, Chung Chi Lin2, ○Shu Ping Tseng1
1

Department of Entomology, National Taiwan University，2Department of Biology, National

Changhua University of Education
P‐052： Functional differentiation of the nervous system by self‐organization withconstraints○

渡部大志1，津田一郎1,2

1

中部大・AI 数理データサイエンスセンター，2 中部大・学創発

P‐053：Development of a method for analyzing genetic segregation using HRM

analysis
HRM 解析を用いた遺伝子分離解析手法の開発○

大槻涼

駒澤大・総合教育
P‐054Y ：Molecular phylogenetic analysis and changes in morphology andluminescence intensity of Neanuridae ( Collembora )発光イボトビムシの形態と発光強度の変化, および分子系統解析○

加藤巧己1, 大平敦子2,3, 中森泰三3, 川野敬介4, 別所-上原学1,5

1

名古屋大・院理, 2 多摩六都科学館, 3 横国大・院環境情報 4 豊田ホタルの里ミュージアム, 5 名古屋大・高等研究院
P‐055Y：○The relationship between host shift and speciation in the genus Limnoria

杉田智哉 ，朝川毅守11

1

千葉大・院理P‐056Y： Evolution of movement directions in crabs: restructuring the ancestral statefrom the behavioral traits of extant species
カニの移動方向はどのように進化したのか？：現生種情報を用いた祖先形質の復元○

谷口隼也1，井上翼1，黃榮富2，平井厚志3，水元惟暁4，竹下文雄5，河端雄毅11

長崎大・院水，2 国立高雄科技大，3 エビとカニの水族館，4OIST，5 北九州市立博物館

P‐057Y：DNA barcoding and genetic diversity in nudibranchs

ウミウシの DNA バーコーディングと遺伝的多様性○

大瀬竜之介1，朝川毅守11

千葉大・院理P‐058Y：

Evolutionary history of the Japanese Catapionus weevil with remarkablevariations in genome size
顕著なゲノムサイズ変異を示す日本産ヒョウタンゾウムシ属の進化史○

村上翔大1，Hsu Po-Wei1，木下豪太2，奥崎穣3，土畑重人1

1

東京大・総合文化，2 遺伝研，3 大阪公立大61

P‐059 ：A Systematic Study on the Rhopalomastix omotoensis Terayama, 1996

(Hymenoptera: Formicidae) of Ryukyu Islands○

Azumi Kudaka1,2, Takumi Uchima3, Alexandre C Ferreira1, Miyuki Suenaga1, Tadashi

Yoshimura3, Fu-Ya Chung4, Kazuki Tsuji5, Evan P. Economo1
1

Biodiversity and Biocomplexity Unit, OIST ， 2 琉球大・院農， 3Environmental Science andInformatics Section, OIST，4 彰化師範大学，5 琉球大・農P‐060：

Estimating the past admixture of Oryzias latipes species complex in East Asia

東アジアのメダカ種群における過去の交雑シナリオの推定○

藤本真悟1, 小林大純2, 青山洋昭3, 村瀬偉紀4, 八木光晴5, 國島大河6, 明正大純7, 松波雅俊1, 佐藤行人1, 木村亮介11

琉球大・医, 2 琉球大・院理, 3 琉球大・研基, 4 琉球大・熱セ, 5 長崎大・水産, 6 和歌山自然博, 7 静岡

県立大・食品栄養P‐061Y：The influence of environmental conditions on diversity and extinction ofearly replicator
原始的な複製体の多様化と絶滅に環境が与える影響○

湯川香東1, 吉山友明2, 水内良3, 市橋伯一1,4,5

1

東大・総合文化, 2 阪大・院情報, 3 早大・理工, 4 東大・先進科学研究機構, 5 東大・生物普遍性研究機

構P‐062Y ：Experimental Evolution for Cold Tolerance and Cold Acclimation in

Drosophila albomicans
アカショウジョウバエの低温耐性と低温順化に関する実験進化○辻愛莉紗1，小川佳孝1，田村浩一郎1, 2

1

都立大・院理，2 都立大・生命情報セP‐063Y：

Impact of cold tolerance and metabolism on the distribution expansion of

Drosophila albomicans
アカショウジョウバエの分布拡大における低温耐性と代謝の影響○

井手翼1，田村珠雲1，村井陸1，吉田拓充1，田村浩一郎1,2

1

都立大・院理，2 都立大・生命情報セP‐064Y：

Analysis of GroEL Functional Changes and Chaperonin Target Molecules in

the Thermo‐ Adaptive Evolved Escherichia coli
大腸菌の高温適応進化における GroEL 機能変化とシャペロニンターゲット分子の解析○

外山弘恵1，松尾萌1，山内長承2，河野暢明3，岸本利彦11

東邦大・院理・生物分子，2 東邦大・理・情報，3 慶大・先端生命研

P‐065Y：

Genetic diversity of neo‐Y chromosomes generated by sex‐chromosome

nondisjunction in Drosophila albomicans
性染色体不分離を介したアカショウジョウバエのネオ Y 染色体の遺伝的多様性獲得の検証○

植田泰地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62

P‐066：

Effects of complex formation on protein molecular evolution

タンパク質分子進化における複合体形成の効果
奥北爽太1，雨坂心人1，脇坂充敏1，平田あずみ2，田中俊一1，○高野和文1
1

京府大，2 大医薬大P‐067： Construction of a mini‐RNA replicon in Escherichia coli○

柏木明子

弘前大・農生P‐068Y：Species differences of group characteristics and its genetic and neuralmanipulation in Drosophila
ショウジョウバエ近縁種における群れの多様性とその遺伝・神経機構の解明○

野﨑友花, 川嶋 宏彰, 山ノ内勇斗, 上川内あづさ, 田中良弥

1

名大・理，2 兵庫県立大，3 名大・院理P‐069Y：

Color preference behavior and spectral sensitivity adaptation in the flower‐

breeding Drosophila
訪花性ショウジョウバエにおける色選択行動の獲得と網膜分光感度の適応○

桂宗広1, 藤井航平1, 蟻川謙太郎2, 木下充代2, 石川由希1

1

名古屋大・院理，2 総研大P‐070Y：

Quantification of Batesian and Mullerian mimicry using predator‐like CNN

捕食者の反応を考慮した CNN によるベイツ型・ミュラー型擬態の定量化○

網野海1, 平川翼2, 矢後勝也3, 松尾隆嗣11

東京大・院農, 2 中部大・AI 数理データサイエンスセンター, 3 東京大・総合研究博物館

P‐071Y：

Ecological impacts of the evolution of a pleiotropic gene: insights from TSH

β2 in three‐spined stickleback
イトヨにおける多機能性遺伝子の採餌行動への機能とその生態的効果○

Aldy Anindyawan Sutrisno1, Asano Ishikawa1

1

東京大・院新領域・先端生命P‐072Y ：Molecular mechanisms underlying variation of environmental stress

tolerance in sticklebacks
イトヨ近縁種における環境ストレス耐性の違いとその分子機構○

原田慧1, 石川麻乃1

1

東京大・院新領域・先端生命・分子生態遺伝学分野

P‐073Y： Acquisition of intestinal protist‐bacterial complexes in the common ancestorof termites and Cryptocercus cockroaches; the origin of subsociality
シロアリとキゴキブリの共通祖先における腸内原生生物‐細菌複合共生系の獲得と亜社会性の起源○

丸岡直弥1, 猪飼桂1, 工藤凛平1, 小野内思有1, 大熊盛也2, 本郷裕一1,2

1

東工大・生命理工, 2理研・BRC-JCM

63

P‐074Y：

Mechanisms of defecation inhibition of larvae of Kulixalus eiffingeri and its

adaptive significance
ファイトテルマータに棲むアイフィンガーガエルの排便抑制機構とその適応的意義○

伊藤文1，岡田泰和11

都立大・院理P‐075Y： Absence of “menopause” in workers of a queenless ponerine ant Diacamma
cf. indicum
トゲオオハリアリのワーカーに”閉経”はあるのか？
○

岸野紘大1, 岡田泰和11

都立大・院理P‐076Y：

Vertebrate life history shows two types of phenotypic diversity in various

levels of taxonomic rank
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1,2，藤本仰一2

1

大阪大・院理，2 広島大・院理P‐077Y：

Division of labor among subcastes of ants Camponotus yamaokai based on

fat bodies
ヤマヨツボシオオアリのサブカースト間における労働分業及び脂肪体の比較○

川本高司1, 岡田泰和11

都立大・院理P‐078Y：

Detection of mutations involved in color ornamentation polymorphism in

the guppy, Poecilia reticulata, by GWASGWAS によるグッピーの色彩装飾形質の多様性に関与する変異の検出○

川本麻祐子, 内田悠奈, 石井悠, 河田雅圭

東北大・院生命P‐079Y ：Evolution of leaf venation architecture with climatic niche shift inangiosperm trees
樹木における気候ニッチの変化に伴う葉脈構造の進化○

佐々木陽依1，山尾僚2

1

京大・院理，2 京大・生態研センター

P‐080Y：

Outbreak of a tramp ant in the hybrid zone between endemic and exotic

lineages○

Po-Wei Hsu1, Jeffrey Sosa-Calvo2, Shu-Ping Tseng3, Seiki Yamane4, Ted Schultz2, Chung-Chi

Lin5, Shigeto Dobata1, Chin-Cheng Scotty Yang6
1

Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo, 2National Museum of Natural

History, Smithsonian Institution, USA 3Department of Entomology, National Taiwan University,
Taiwan 4Haruyama, 5National Changhua University of Education, Taiwan 6Virginia Polytechnic
Institute and State University, USA64

P‐081：

Gene gain and loss involved in adaptive evolution to shaded forest or open

habitat in Anolis lizards
アノールトカゲにおける森林内外への適応進化に関わる遺伝子の獲得と喪失○

金森駿介，河田雅圭

東北大・院・生命P‐082：

A novel function and transmission mode in gut symbiont of the Japanese

queenless ant, Diacamma cf. indicum○

下地博之1, 山下倫桜2, 石塚優介2, 仁科晏香里2, 伊藤英臣3, 松浦優1, 菊池義智31

琉球大, 2 関西学院大, 3 産総研

P‐083： Placement of bait influence ant foraging activity
ベイトの配置パターンはアリの採餌活動に作用する（仮）○加藤三歩1，東濃青児2，Aye Thanda Win1，鶴井香織1，佐藤行人3，立田晴記4，辻和希1,2

1

琉球大・農，2 鹿児島大・院連合農，3 琉球大・医，4 九州大・院理

P‐084：

Escape strategies toward host in the parasitic ant cricket

アリヅカコオロギはどのように宿主アリを回避するか？
○

田中良弥1, 佐藤光彦2, 上川内あづさ1, 鈴木力憲3

1

名古屋大・院理, 2 かずさ DNA 研究所, 3 東京都医学総合研究所

P‐085：

Multi‐species interaction study using a gall‐forming weevil with a super–nested symbiotic system
マダラケシツブゾウムシ超入子型共生系を用いた多種生物間相互作用研究
杉本凌真1，鵜嶋涼1，佐野遥太1，別所-上原奏子2，○土`田努11

富山大・理，2 東北大・生命科学

P‐086： Quantifying genetic architecture of multilevel selection from genome‐wide
SNP data
ゲノムワイド SNP 情報から階層的自然選択の遺伝基盤を定量する○

土畑重人1，渡邊薫2，永野惇3,4

1

東京大・院総合文化，2 京都大・院農，3 龍谷大・農，4 慶應大・IAB

P‐087Y ：Exploring

Host‐Parasite

Networks

ofReplicatingRNAthrough

Computational Simulations
コンピューターシミュレーションによる自己複製 RNA 分子からなるホスト・パラサイトネットワー
クの探索
○

西田慧1,

1

姫岡優介2,

古澤力1,2,3

東大院・理，2 東大院・生物普遍性機構，3 理研・BDR

P‐088Y：

What is the dorsal fin of cetaceans? ~ Effects of the presence or absence

and bending of dorsal fins on stability~
鯨類における背ビレとはなにか？〜背ビレの有無や折れ曲がりが姿勢安定性に及ぼす影響評価〜○

岡村太路1，前田将輝2，依田憲1

1

名古屋大・院環境，2 拓殖大・工65

P‐089： Dental microwear in a Devonian tetrapodomorph fish, Eusthenopteron○Tai Kubo1, Mugino O. Kubo2, and Lauren Sallan1

1

沖縄科学技術大学院大・マクロエボリューション，2 東京大・新領域

P‐090Y ：Searching plant factor that is defining a form of galls by image andmechanical analyzing
画像解析と力学解析による虫こぶ形態多様性を規定する植物側要因の探索○

高良力樹1, 田村光平2, 別所-上原奏子3

1

東北大・理・生物, 2 東北大・東北アジア, 3 東北大・院生命

P‐091Y：

Exploration and functional analysis of genes involved in head dimorphismof horn‐headed crickets
オカメコオロギ属における頭部変形遺伝子の探索および機能解析○

米田瑞穂1，大出高弘1

1

京都大・院農P‐092Y：

Attempt to modify the polka‐dotted pattern of a Drosophila fruit fly using

the Gal4/UAS system
ショウジョウバエの水玉模様を Gal4/UAS システムで改変する試み○

古関将斗1，越川滋行1,2

1

北海道大・環境科学，2 北海道大・地球環境科学

P‐093Y ：Evolution of organ size control Hippo cascade unicellular holozoan

Creolimax
単細胞ホロゾア Creolimax の Hippo カスケード解析から明らかにするサイズ制御機構の進化○

古谷寿浩1，山崎陽香2，宮平松尚2，甲斐隆哲1，井上茉美2，孫正寛3，林茂生先生3，菅裕2

1

県広大・院総合学術生命システム，2 県広大・生命環境，3 理研・多細胞システム形成研究センター

P‐094Y：

Evidence from ascidians for the shared evolutionary origin of neural crest

cells and neuromesodermal progenitors of vertebrates
神経堤細胞と神経中胚葉前駆細胞が単一の進化的起源をもつことを示唆するホヤ胚の神経板境界細胞○

石田祐，佐藤ゆたか

京大・院理P‐095Y ：Diversification of caudal fin ray branching in three‐spined stickleback(Gasterosteu aculeatus)
イトヨ(Gasterosteu aculeatus )における尾びれ鰭条の分枝の多様化○

玉井滉基1, 石川麻乃1

1

東京大・院新領域

P‐096Y：

Functional analysis of Capsaspora laminin‐like genes reveals the origin of

basement membrane
単細胞ホロゾアカプサスポラのラミニン様遺伝子の機能解析から迫る基底膜の起源○

傳保聖太郎1，小野あおい2，福原光海2，黒木義人3，阿形清和4，松崎秀紀5，八木俊樹5，菅裕5

1

県広大・院総合学術・生命システム，2 県広大・生命環境・生命科学，3 総研大・生命科学・基礎生物，4

基生研，5 県広大・生物資源・生命科学66

P‐097Y ：Contextualizing Motion Space of Ant Mandibles in an Evolutionary

Framework○

Henry Cerbone, Julian Katzke, Evan P. Economo

Biodiversity and Biocomplexity Unit, OIST
P‐098Y：

Molecular basis of sea turtle flipper

ウミガメの鰭状肢をつくり出す分子基盤の探索○

佐藤大夢1，樋渡結衣2，奥山健太郎3，土岐田昌和21

東邦大・院理・生物， 2 東邦大・理・生物， 3 新潟大・院医歯学総合・組織学

P‐099Y：

Synovial joint development regulated by mechanical stress

力学的ストレスによる滑膜関節の発生の制御○

川原大和, 岩重日奈子, 平沢将大, 湯玲子, 河西通, 田中幹子

東京工業大・生命理工
P‐100Y：

Gene expression analysis of β‐glucosidase in the termite Zootermopsis

nevadensis○

芦原流聖1，藤原克斗1，前川清人2

1

富山大・院理工，2 富山大・学術・理P‐101Y：An approach to elucidate the evolutionary process of synovial joints invertebrates
付属肢の滑膜関節の進化プロセスの解明に迫る○

平沢将大，上原克也，湯玲子，河西通，田中幹子

東京工業大・生命理工
P‐102Y： Development of motor neurons controlling movement of paired appendages
鰭や四肢の動きを制御する運動神経の進化○

吉岡優美1, 高木亙2, 兵藤晋3, 田中幹子41

東京工業大・生命理工，2 東京大・大気海洋研究所，3 東京大・大気海洋研究所，4 東京工業大・生命理工
P‐103Y ：Evolution of neural circuits involved in the pheromone‐information

processing for species discrimination
同種と異種の識別に用いられるフェロモンの情報処理に関わる神経回路の進化○

伊東和貴1，望月香里1，前田直希1，上川内あづさ1，石川由希1

1

名古屋大・院理P‐104：

Molecular evolution of diaph genes and left‐right evolution of gastropoda

snailsdiaph 遺伝子の分子進化と腹足綱巻貝の左右性進化について○

野田武志1,2，佐藤矩行1，浅見崇比呂2

1

沖縄科学技術大学院大・マリンゲノミクスユニット，2 信州大・理67

P‐105：

Evolutionary and developmental implications of matrix proteins found in

calcareous exoskeletons of molluscs and the annelid Spirobranchus kraussii○

宮本裕史

近畿大・生物理工P‐106： Formation of the penguin flipper
海中飛翔を可能にしたフリッパーの形成：ペンギンの進化発生学○

土岐田昌和1，山口秀真1，佐藤大夢2

1

東邦大・理・生物，2 東邦大・院理・生物

P‐107： Symbiotic dynamics of obligate symbiotic bacteria Stammera in tortoise leaf
beetleカメノコハムシ類における必須共生細菌 Stammera の共生動態○

小口晃平1，春本敏之2，松浦優3，深津武馬4

1

東大・院理，2 京大・白眉，3 琉球大・熱生圏，4 産総研・生物プロセス

P‐108 ：Are echinoderm embryos more evolutionarily derived than chordate

embryos? – Let’s distinguish “conservation” and “derivedness”○

Jason Cheok Kuan Leong1,2, Masahiro Uesaka3,4, Echinoderm Genomes Sequencing

Consortium, Naoki Irie1,2,5
1

東大・生物科学専攻，2(現)総研大・統合進化科学研究センター，3 理研 BDR，4(現)東北大・生命科学研究科，5 東大・生物普遍性研究機構

68日本進化学会第 25 回大会

要旨集

69

S01-01

S01-02

Will the android ALTER be conscious?
アンドロイド ALTER は意識をもつか

Exploring Robotic Minds Using the Free
Energy Principle

○

○

池上高志

谷淳

東京大・総文沖縄科学技術大学院大アンドロイドの ALTER は，圧搾空気で動く43軸のヒューマノイ
ドで，2016年からの阪大の石黒浩と共同研究である。現在のALTER3は，両眼に Web camera を搭載し，各軸は100個のス
パイクニューロンで駆動される。これ以外に，両目に映る人のポーズを模倣する，そのポーズを記憶し後に想起する，ランダ
ムに記憶を想起しポーズする，などのプログラムを持っている。
最近この ALTER3を LLM(巨大言語モデル)とつなげること
で，わたしたちが予め動作を設定しておかなくても，自発的に動作を自己組織化することを見出した。この理由は，LLM の学習する巨大なコーパスの背後に，特に chatGPT の場合には，人のかたちと仕草が埋め込まれているからだと考えられる。たとえば，紅茶を飲む，セルフィーを取る，ボクシングをする，というポーズを具体的に与えなくとも ALTER は実行できる。これらの ALTER+LLM の実験から，身体運動とつながった LLM に見出される人工の意識について議論する。

The speaker has been conducting research to deepen understandingof the mechanisms of the human mind, proposing possible cognitive
brain models, and evaluating these models through analyzing theiroperation in robot experiments. Using this method of understanding
through robot structure theory, the speaker has particularly
addressed issues such as how understanding of the world is learned
from repeated experiences of actions, how social cognitive abilities,
which allow for autonomous interactions with others while reading
their minds, are acquired, and how subjective phenomena such as
consciousness and free will can be explained. In this presentation,
based on the aforementioned research motivations, the speaker will
introduce some interesting results from the experimental researchon cognitive neurorobotics operating on the free energy principle,
which they have been working on for about the past decade.

S01-03

S01-04

Dynamic brain and mind in which evolutionary
dynamics are embedded
進化が埋め込まれた脳と心のダイナミクス

Others-Origin of Mind
心の他者起源論

○

○

津田一郎

岡ノ谷一夫

帝京大・先端総合研究機構

中部大学・創発学術院

脳に現れる意識や人工の意識を考えるために，まず次の仮設を立てる。
Ansatz 0 心が脳を発達させる。
Ansatz 1 Ansatz 0は拘束条件付き自己組織化として変分的に定式化される。
具体的応用として，ニューロンやグリア細胞類似のダイナミク
スを表す要素力学系の分化，視覚細胞，聴覚細胞などを表現する要素力学系の機能分化，ニューラルネットモジュールの分化とその計算能力を取り上げる。脳に現れる意識に対しては大脳新皮質だけでなく辺縁系の活動が重要である。辺縁系
において先行的理解が形成され，志向性，気づきとその連鎖が駆動されるからである。そして意識生成にはカオス的遍歴が関係しているかもしれない。本講演では人工の意識とその進化を考えるための一つの切り口を提案する。

心の中核にあるのは，主観的な体験とその気づきである。
心を扱う方法論は，現象学・心理学分野で洗練されてきたが，心の存在を前提としており（心の内発起源説），その形
成過程は不問であった。本研究は「心は他者の行動を予測するコミュニケーションの道具としてまず発生し，その後自らの行動を体験・説明する内省的システムとなった」（心の他者起源説）という考えにもとづき心の起源を発達と進化から理解することをめざす。

70

S01-05

S01-06

Absential relation in evolution

AI alignment and conscious supremacy○○

郡司ぺギオ幸夫

茂木健一郎1,2

早稲田大・基幹理工

1ソニーコンピュータサイエンス研究所 2東京大・院広域科学

Absential relation in biological system is implemented by co-existenceof positive and negative antinomy of two elements in dichotomy.
Something outside of the system is taken into the absence in the system,and that entails evolution. It is reported that patients with spinal cord
injury had vivid tactile sensation in their previously numb fingers, during
synchronous stroking in the classical rubber hand illusion setup. As forthe patients with spinal cord injury, it is impossible to match tactile withvisual sensation. In that sense, the effort to match two different
sensations entails positive antinomy. It results in brain ’ s giving up
matching two different sensations, and that implies denying two different
sensations, and i.e., negative antinomy. It leads to the existence ofabsence between tactile and visual neural networks. Finally, emergent rearrangement of neural networks rushes into the absence, and that realize
vivid tactile sensation. This is not only process in ontogeny, but might beprocess in phylogeny. Since the type and token in biochemical reaction
can be regarded as two elements in dichotomy, I implement the absential
relation in biochemical reaction and show that the participants ofreactions increase trapped by the absential relation.

AI alignment is becoming increasingly important. The AI affect refers
to the cognitive bias that tasks achieved by artificial intelligence systems
are no longer regarded as unique to human cognition. Here I present acase where some aspects of consciousness are considered to becomputationally unique. In analogy with quantum supremacy, I propose
conscious supremacy as a concept describing computations unique toconsciousness, as distinct from computability arguments. An intriguingquestion is whether implementation of artificial consciousness isnecessary to achieve AI alignment. Problems related to the difficulty ofalignment with AGI and ASI are discussed. Specifically, the Vingean
uncertainty, together with the possibilities of instrumental convergence,are discussed within the context of embodiment and artificial
consciousness. Finally, the linguistic turn inherent in Large Language
Models are analyzed.

S02-01

S02-02

Tackling genomic and chromosomal evolution
through analysis of subtelomeric repetitive
sequences
サブテロメア反復配列から迫るゲノム・染色体進化○

Diversity of the NLR-like gene family in
haplotype-phased genome assembly of thepearl oyster
アコヤガイのハプロタイプ別ゲノムアセンブリから明らかになった NLR 遺伝子ファミリーの多様性

宇野 好宣

○

東大・院総合文化

竹内猛

沖縄科技大
真珠養殖に用いられるアコヤガイ Pinctada fucata のゲノムには，数 Mb の範囲にわたりハプロタイプ間で遺伝子の配置が異なる領域，非シンテニー領域(non-syntenic regions, NSRs)が存在する。また，アコヤガイゲノムの NSRs には NLR(NOD
and LRR または NOD-like receptor)に類似するタンパク質の遺伝子が大量にコードされている。NLR ファミリーのタンパク
質は非自己由来の分子を認識し自然免疫系で働くことから，軟体動物の NLR 様タンパク質も生体防御に関わる分子であると推測されるが，その多様性や機能は明らかになっていな
い。本発表では，アコヤガイ及びゲノム情報が利用可能な軟体動物の NLR 様遺伝子ファミリーを，分子系統樹や機能ドメイン構造に基づいて分類し，遺伝子発現パターンから機能の多様化について考察する。

これまで，種の進化や生物種固有の特徴獲得における研究では，主に遺伝子やエンハンサーなどのゲノム特異的配列が注目されてきた。しかし最近のシーケンス技術の発展により，セントロメアやサブテロメアなど，ゲノム中の複数箇所に存在する反復配列や，遺伝子発現を制御するトポロジカルドメイン(TAD) に関する研究が数多く報告された結果，全ゲノム重複(WGD) やゲノム領域の部分的な重複 (SSD) など「パラロガ
スゲノム」の進化によって引き起こされる種間の染色体数や長さ，ゲノムサイズの違いも，種の進化などの重要な要素として再評価されつつある。そこで本研究では，これまであまり着目されてこなかったサブテロメアに増幅する反復配列に着目し，脊椎動物複数種間での比較解析を行うことで，種間や染色体間，さらにはサブゲノム間での違いと染色体の数や形との関係について考察を行う。さらに今後展開する予定であるアワビ類を用いた解析についても紹介する。

71S02-03

S02-04

Population paralogous genomics: speciation
and adaptive evolution of Japanese abalone
species
集団パラロガスゲノミクスで迫る日本産アワビ類の種
分化と適応進化○

Paralogous genomics of the invasive red swamp
crayfish adapted to cold environments
低温環境に適応した侵略種アメリカザリガニのパラロ
ガスゲノミクス佐藤大気1, 松田優樹2, 西川潮3, 舟山亮2, 中山啓子2, ○牧
野能士2

平瀬祥太朗

東大・水実

1千葉大，2東北大，3金沢大

種分化や適応進化を駆動する遺伝基盤を探索する上で，集団ゲノミクス研究は重要な役割を果たしてきた。従来の集団ゲ
ノミクス研究は，多標本から得られる一塩基多型（SNP）座のジェノタイピングデータを用い，集団間でアリル頻度が大きく異なり，変異が蓄積しているゲノム領域に着目することで種分化や適応進化に関与する候補遺伝子を探索する。一方，ゲノム中の遺伝子の数を変化させる遺伝子コピー数変異（GCNV）
は，遺伝子発現量の変化や新規遺伝子を生み出し，進化の大きな原動力になっている可能性があるが，SNP 座をベースとした上記のストラテジーにおいて GCNV は考慮されていない。本研究は，種分化の初期段階にある種や，局所適応が生じている可能性のある種内集団を内包する日本産アワビ類を対象とし，集団間の GCNV を網羅的に検出する「集団パラロ
ガスゲノミクス」解析を行い，それらの種分化や適応進化に関与した GCNV の探索を試みる。

北米南部を原産とするアメリカザリガニは世界中の様々な環境に侵入し，現在も生息範囲を広げている。近年，高温水性である本種が寒冷地である札幌の河川においても定着していることが報告された。しかし，低温環境での生存を可能にする
本種の遺伝的基盤は分かっていない。本研究ではアメリカザ
リガニの低温適応に関わる遺伝子群の特定を目指し，研究を行った。札幌集団の低温耐性の高さを検証するため低温被曝実験を行ったところ，札幌集団は仙台集団より低温環境下での生存期間が長いことが分かった。次に，低温に曝した個
体を用いて遺伝子発現量解析を行ったところ，低温に応答して特定の遺伝子群の発現量が変化することが分かった。比較
ゲノム解析の結果から，これら低温応答性の遺伝子群は，進化過程において繰り返し遺伝子重複していることも明らかとなった。遺伝子重複を経て発現が増幅されることで，低温に対する耐性が高まった可能性が考えられる。

S03-01

S03-02The proposition of integrative bioarchaeology in
the Japanese archipelago
日本列島域における統合生物考古学の提唱

Integrative bioarchaeology for understanding
the diversity in the Ryukyu Archipelago
琉球列島の多様性の理解を目指した統合生物考古学

○

○

山田康弘

松波雅俊1

都立大・院人文科学

1琉球大・院医現在，縄文時代をはじめとする先史時代の考古学は，大きな曲がり角に来ている。それは，研究の進展によって，遺跡の調査によって得られる資料が多様化し，従来の分類・編年といった考古学的手法のみで過去の実像に迫ることが非常に難しくなってきていることからも明らかである。今後先史時代の研究が発展していくためには，考古学そのものが従来のような文系学問領域からシフトして，理化学的分析を併用する新たな学
問領域へと生まれ変わらなければならない。そこで本シンポジ
ウムでは，日本列島域において，特に人骨・動植物遺存体などの出土資料を主たる対象として，現在の考古学的方法に，理化学的分析手法を織り交ぜた総合的学問領域である
integrative bioarchaeology の構築を提唱したい。

琉球列島に居住する人々は，言語的にも遺伝的にも大きな多様性を持つ。とくに遺伝学的には，本土日本人と琉球列島人の間には僅かであるが明確な違いがある。しかし，このような本土との違いや列島内の多様性が形成された進化過程については不明な点が多い。我々の研究グループは，沖縄特有のバイオバンクである沖縄バイオインフォメーションバンク
事業の一環として，遺伝情報の収集とそれを用いた琉球列島人の詳細な集団遺伝解析を進めている。これまでに琉球列
島各地から20,000検体を超える試料を収集し，10,000人以上の genotyping が完了している。これらを用いた解析から，これまでに琉球列島内の遺伝背景の違いや，宮古諸島の詳細な集団史，琉球列島人のゲノム上の自然選択を報告した。本講
演では，これらの成果を紹介するとともに現在進めている古代ゲノムや言語データとの統合解析についてもあわせて紹介する。

72

S03-03

S03-04Evolution of commensal rodents after the range
expansion associated with human migration
人類の移動に伴う小型げっ歯類の拡散と進化○

Does the increase in seed size during the Jomon
period provide evidence of domestication?
縄文時代の種子大型化はドメスティケーションの証拠になるのか？

長田直樹

○

北海道大

那須浩郎

岡山理大・基盤教育
学術変革領域研究 A「統合生物考古学」の C03班では，縄文時代における植物のドメスティケーションの可能性について検討を進めている。これまで，日本列島は栽培植物の受容地であり，栽培植物の一次起源センターではないと考えられてきた。ところが近年の考古植物学の成果から，縄文時代早期（約10000年前）の遺跡からアズキ亜属やダイズ属，ヒエ属の種子がよく見つかるようになり，その種子サイズが縄文時代中期後半～後期（4500-4000年前頃）にかけて徐々に大型化していることが明らかになりつつある。これらの種子サイズの大型化現象がドメスティケーションの証拠になるのか，形態だけでなく遺伝学の証拠も併せて，検討を進めている。本講演では，縄文時代にアズキ，ダイズ，ヒエのドメスティケーションが起きていた可能性を，遺跡出土の種子サイズデータと野生種の栽培実験により得られた種子サイズデータから検討した例を紹介する。

人類の移動に伴い，多くの動植物が本来の生息域から離れた地域に移動した．なかでも，人類が作り出す環境に寄生す
る小型げっ歯類の多くが，先史時代から近世にかけて急速に拡散し，さまざまな環境に適応してきたと考えられている．ハツ
カネズミ（Mus musculus）やドブネズミ（Rattus norvegicus）は動物実験などにおいても広く用いられ，ゲノム解析が盛んにおこなわれる一方，拡散経路などその歴史については不明な点が多い．本講演では，野生ハツカネズミの日本列島域における亜種間の二次接触に着目し，二つの異なる亜種がどのように日本列島に渡来し，その混合過程でどのような自然選択が働いたかについての研究成果について，進化学的な視点からの紹介を行う．

S03-05

S04-01

Azuki bean is a Japanese bean
アズキは日本のマメである○

Nematodes as a model for biodiversity:
speciation genetics in Pristionchus nematodes
多様性研究のための線虫 - プリスティオンクス属の種分化遺伝学を例に

内藤健

農研機構・資源研○

吉田恒太

遺伝研・生態遺伝
アズキの栽培起源は日本なのか。近年の考古学的な試料からは，アズキの大粒化が中国や韓国よりも日本で先行していたことが示唆される。しかし種子の粒大は環境による影響を受けやすいため，それが人為選抜により遺伝的変異が固定したものであるとは言い切れないことが問題だった。そこで，我々はジーンバンクに保存される栽培アズキおよび祖先種である
ヤブツルアズキの集団ゲノム解析を行い，世界各地の栽培アズキが単系統となるのか，そして単系統となるならばどの地域のヤブツルアズキから分化したのかを明らかにすることを目指した。また，種皮色や裂莢性など栽培化に重要な形質を支配する遺伝子座を GWAS によって同定し，その分岐年代を推定することも試みた。それらの結果をもとに，栽培化の歴史や経緯にまで踏み込んだ議論を展開してみたい。

生物多様性の機構を解明するためには，その原因となる候補
因子を多くの種や系統で実験的に調べる必要がある。しかし，一般性を得るまでの十分なタクソンサンプリングは通常難
しく，多くの種や系統が得られたとしても，同じ実験室でそれらを扱うことはほとんどの場合，不可能である。私が扱っているプリスティオンクス属線虫は昆虫便乗性線虫であり，昆虫屍
体に増殖する細菌を目当てに昆虫に付着している。この特性を利用して多くの系統が単離され，過去15年に50種以上の新種が報告されている。その内47種は常に凍結保存され，すぐに生体が実験利用可能である。私はこの線虫の中でも近縁な種群を使った種分化遺伝学により，染色体の構造進化の種分化における役割を明らかにした。さらに染色体解析を47
種全てに行い，興味深い結果を得ている。プリスティオンクス
属線虫は種分化研究をはじめとした次世代的な多様性研究のモデルになることが期待される。

73

S04-02

S04-03

Molecular mechanisms of evolution of feeding
habit of the predatory nematode Pristionchus
pacificus○

Bursaphelenchus okinawaensis: a geneticallytractable system for the study of evo-devo andplant-parasitic nematodes
繁殖•食生•分散様式はどう進化するか？ 「沖縄」生まれ の 新 規 モ デ ル 線 虫 Bursaphelnehcus
okinawaensis

井下結葵, 千原崇裕, 奥村美紗子

広島大・院統合生命科学

○

新屋良治

明治大・農
Genetic changes that cause the acquisition of novel feeding behavior are
poorly understood, particularly empirically. Here, we utilized two
genetic model nematode species, Pristionchus pacificus andCaenorhabditis elegans to understand how novel feeding behavior has
been acquired. Both species are bacterivorous, while P. pacificus canalso feed on other nematodes. The predatory feeding behavior and thetooth-like denticles, which are required for predatory killing, areevolutionary novel traits of P. pacificus. Previously, we showed that aneuromodulator serotonin and its receptors modulate tooth movement
during predation, while other genetic factors critical for predation arelargely unknown. We used a forward genetic screening system and foundthat Ppa-nas-6 encoding an astacin metalloprotease is required for tooth
movement during predation and tooth morphogenesis in P. pacificus.
Importantly, the expression pattern of nas-6 was different between C.
elegans and P. pacificus. Rescue experiments in both species implicatedthat changes of nas-6 expression patterns are required for the acquisitionof predation in P. pacificus. As in C. elegans, nas-6 is important forbacterial feeding, our results suggest that co-option of genes required forancient feeding behavior plays important roles in acquiring novel
feeding behavior.

線虫は昆虫と双璧をなすほど多様な動物だと考えられているが，一部の寄生線虫種や細菌食性のモデル線虫種を除いて，その生活史はあまり理解されていない。演者は，石垣島と西表島に生息する菌食性線虫 Bursaphelenchus okinawaensis（オキナワザイセンチュウ）を用いた遺伝学実験系を構築し，主に繁殖形質，食性，環境適応機構の多様性とその進化プ
ロセスについて研究を行っている。例えば，線虫の性決定は，染色体による性決定機構が基本型であると長年考えられてきたが，オキナワザイセンチュウの性は遺伝的/環境依存的には決まっておらず，発生ノイズを主因として確率論的に性が決まることを近年明らかにした。また，線虫の交尾行動や媒介昆虫への便乗行動についても，既存のモデル線虫との比較を通じて，その多様性や進化プロセスを分子-神経レベル
で明らかにしつつある。本講演では，オキナワザイセンチュウ
を中心に，線虫を用いた生物学研究や進化研究の現状や将来展望ついて話をしたい。

S04-04

S04-05Chromosome dynamics at the sex determinationin the parasitic nematode Strongyloides ratti
寄生性線虫 Strongyloides ratti の性決定における染色体挙動

What can we learn from the comparative
analysis of the model nematode Caenorhabditis
elegans and its sister species Caenorhabditis
inopinata ?
モデル線虫 Caenorhabditis elegans とその姉妹種
Caenorhabditis inopinata との比較解析から何がわかるか

鴻巣明日香 1,2, Simo Sun2, 吉田朱美 3, 丸山治彦 1, Vicky
Hunt4, 杉本亜砂子5, 菊地泰生2○

1宮崎大・医・寄生虫，2東大・院・先端生命，3宮崎大・フロンテ○ィア・ゲノム解析，4Dep. Biol. Biochem., Bath Univ.，5東北大・院・生命科学

東北大・院生命

Stronglyloides ratti, a gastrointestinal parasitic nematodes of rats, has aunique lifecycle that include both parasitic and free-living generations.
In the parasitic generation, only females live in a host intestine andproduce eggs by mitotic parthenogenesis, which subsequently develop
into either directly infective larvae (iL3) or sexually reproducing freeliving adults (female and male). Although sex in Strongyloides is thought
to be determined genetically like C. elegans (XX/XO), it remains unclear
how males are produced by the parthenogenetic process. In this study,
we used long-read sequencing and Hi-C and obtained a nearly complete
genome assembly for S. ratti. Based on the assembly, we investigatedchromosome dynamics throughout the life cycle of S. ratti using wholegenome sequencing of single worms, digital PCR, and multiplex-colored
FISH. Our results suggest that chromatin depletion is likely to occur
during early embryonic development. It may function as a key role ofthe sex determination in which chromatin diminution created a
distinguishable amount of genomic material on the sex chromosome
between two sexes.

杉本亜砂子

Caenorhabditis elegans は，1960年代にシドニー・ブレナーが研究対象として選択して以来，さまざまな生命現象の分子メ
カニズム解明で重要な役割を果たしてきたモデル生物である。最近，C. elegans の姉妹種 C. inopinata が石垣島のイチジク花嚢から発見された。興味深いことに，C. inopinata は他のCaenorhabditis 属線虫とは形態・生態が顕著に異なっている。高精度ゲノム解析から，C. inopinata ではトランスポゾンが大幅に増幅し転移が活性化されていることが示された。本講
演 で は ， 性 決 定 遺 伝 子 経 路 の 比 較 解 析 を 中 心 に ， C.
inopinata におけるトランスポゾン増幅・転移活性化が遺伝子
ネットワークのリワイヤリングを加速化している可能性について紹介する。さらに，モデル生物とその近縁種（サテライトモデ
ル）の比較解析の有用性と今後の展望についても議論したい。

74

S05-01

S05-02Comprehensive
studyofregulationoftranscription start site in response toenvironmental changes in plant.
環境変化に応じた植物の転写開始点制御の網羅的解
明LHT1/MAC7 contributes to proper alternative
splicing under long-term heat stress andmediates variation in the heat tolerance ofArabidopsis○

白井一正1，岡義人2，木村泉美2，塙満愉3，豊田隆藏2，岩瀬哲4，杉本慶子4，宮田和輝5，榊原均5，肥後あすか6，打田直行6，梅澤泰史7，
野元美佳6，多田安臣 6，保浦徳昇8，芦苅基行 8，大久保祐里 9，松林
嘉克9，高橋宏二9，木下俊則9，児玉豊10，松下智直2，花田耕介1

太治輝昭

○

1東京農大・バイオ1

九工大・情報工，2京大・院理，3宇都宮大・農， 4理研・CSRS，5名大・院生命農，6名大・遺伝子，7農工大・院・BASE，8名大・生物センター，
9
名大・院理，10宇都宮大・バイオセンター
Natural genetic variation has facilitated the identification of genes
underlying complex traits such as stress tolerances. We here evaluatedthe long-term (L-) heat tolerance of 174 Arabidopsis thaliana accessions
and found a nearly ten-fold variation. To elucidate the mechanisms
underlying the variation, we performed a chromosomal mapping using
the F2 progeny of a cross between Ms-0 (a hyper-sensitive accession)and Col-0 (a tolerant accession) and found a single locus responsible forthe difference in L-heat tolerance between them, which we named Longterm Heat Tolerance 1 (LHT1). LHT1 is identical to MAC7, which
encodes a putative RNA helicase involved in mRNA splicing as acomponent of the MOS4 complex. We found one amino acid deletion in
LHT1 of Ms-0 that causes a loss of function. Arabidopsis mutants ofother core components of the MOS4 complex also showed hypersensitivity to L-heat stress, suggesting that the MOS4 complex plays animportant role in L-heat stress responses. L-heat stress induced mRNA
processing related genes and compromised alternative splicing. Loss of
LHT1 function caused genome-wide detrimental splicing events, which
are thought to produce non-functional mRNAs that include retained
introns under L-heat stress. These findings suggest that maintaining
proper alternative splicing under L-heat stress is important in the heat
tolerance of A. thaliana.

植物は刻々と変化する環境に適応し生存する能力を獲得してきた。このような環境適応を可能にするには，環境に応じてプ
ロテオームを多様化させることが重要である。先行研究において私たちは，植物がゲノムワイドに，転写開始点の制御によって一つの遺伝子から複数の異なる機能を持ったタンパク質が生み出し，これが光応答において極めて重要な役割を持つことを明らかにした。しかしながら，この転写開始点制御が持つ
普遍的な生物学的意義は未だ明らかではない。そこで私たちは，異なる13条件でシロイヌナズナを生育し，環境変化による転写開始点制御の変化を網羅的に同定した。そして，転写開始点の変化によってコードするタンパク質配列が変化し，細胞内局在が変化する遺伝子の多くが，代謝酵素遺伝子であることを明らかにした。この結果は，植物が環境変化に応じて，転写開始点の制御によって代謝を動的に制御していることを示唆する。

S05-03

S05-04

Altitudinal
adaptivedivergenceoflow
temperature tolerance in Arabidopsis halleri

1 京大・生態， 2 帝京科学大・自然環境， 3 九工大・情報， 4 東北

Phenome analysis focusing on small open
reading frames found an Arabidopsis-specificemerged de novo gene enhancing droughttolerance.
フェノーム解析に基づいた de novo 遺伝子の探索

大・生命

○

○

吉田直史1, 森長真一2, 白井一正3, 花田耕介3, 彦坂幸毅4

武田智之1，中南健太郎2，金有王1，白井一正1，樋口(竹内)美恵子2，清水みなみ2，近藤隆之1，岡本正憲2，仁志蘭子2，
関原明2，篠崎一雄2，松井南2，花田耕介11九州工業大・情報工，2理化学研究所 CSRS

Along altitudes, there are steep environmental gradient that serve
different selective pressure to species. Species with broad distributions
along altitude face different environments in each habitat and often
acquire several phenotypic changes based on genetic polymorphisms asa result of local adaptation.
At Mt. Ibuki in central Japan, Arabidopsis halleri Subsp. gemmifera, aperennial evergreen herb, shows distinct morphological andphysiological differentiations (ecotypes) between altitudes. Comparing
key leaf traits between the altitudinal ecotypes, we found that highland
ecotype is more tolerant to freezing temperature and to strong light stressunder chilling temperature (photoinhibition) than lowland ecotype.
We further constructed an F2 population (highland × lowland
ecotypes) and evaluated their traits. In F2 population, there was no
significant correlation between all possible trait pairs constructed fromfreezing avoidance, photoinhibition tolerance and trichome density. Thisobservation suggests that the maintenance of higher tolerance tophotoinhibition and freezing, and higher trichome density in highland
ecotype would be caused by selection at highland habitat.
We further employed genome-wide association study (GWAS) in F2
population and sought loci that associate with ecotypic polymorphisms
in studied traits. Combining the GWAS result and genome data obtained
from wild population at Mt. Ibuki, we narrowed candidate genetic
variant.

種特異的に新しく誕生した遺伝子は，生物の進化に寄与し続けている。このような新規遺伝子の多くは，遺伝子重複によるものであると考えられてきた。しかし，近年のゲノム解析に基づいた遺伝子予測は，非コード領域の突然変異が，多数の完全に新しい遺伝子(de novo 遺伝子)を生み出していることを見出しつつある。de novo 遺伝子は，生物/非生物ストレス下で発現誘導される傾向にあり，それゆえ，これらの遺伝子は環境適応に寄与している可能性がある。一方で，これまで予測されてきた de novo 遺伝子の候補の殆どは，mRNA への転写
やタンパク質への翻訳が明らかにされていないままである。
本研究では，de novo 遺伝子が，環境適応に寄与するタン
パク質コード遺伝子として機能していることを明白にするために，シロイヌナズナの遺伝子間領域から推定された de novo 遺伝子の候補に着目して，発現の検証とその分子機能の決定を目指した。

75

S05-05

S06-01

Independent gene selection for awnlessphenotype during rice domestication in Asia andAfrica.
アジアとアフリカにおけるイネ芒消失に関わる遺伝子
選抜○

Molecular genetic mechanisms underlying
convergent
evolutionofreproductive
seasonality in sticklebacks
季節繁殖を制御する多機能性遺伝子とその収斂進化○

別所-上原奏子1

石川麻乃

東京大

1東北大・生命科学

人為選択に基づく作物の栽培化は，農業上多数の有用な形質の作出に貢献してきた。芒（のぎ）は，イネ科植物の種子先端に見られる突起状の構造物で，動物の毛等に付着し種子散布に役立つほか草食動物による捕食から保護する役割を持つ。しかし，この形質は農業上の妨げとなるため，栽培化の過程で失う方向に選抜されてきた。イネはアジアとアフリカの二ヶ所で独立に栽培化されたが，これまでの多くの栽培化形
質は「同じ遺伝子の異なる変異により達成された」ことが示されてきた。本研究では芒消失に関する原因遺伝子の同定に取り組み，アジアイネでは An-1/RAE1および RAE2という２つの遺伝子が，アフリカイネでは RAE3が選抜されたことを明らかにした。また，遺伝学的解析により RAE1と RAE2は独立かつRAE3と協調して働いていることを明らかにした。これらの結果
から二つの独立した地域で「それぞれ異なる遺伝子が選抜され，芒を失うという同一表現型が達成された」ことを示した。

ツバメが夏に巣を作り，サケが秋に産卵するように，生物の多くは特定の季節に繁殖し，種や集団ごとに独自の繁殖期を持つ。このような季節繁殖の多様化は，時に種分化の引き金となって，更なる形質の多様化を引き起こす。しかし，どのような遺伝子や遺伝的変異がこのような季節繁殖の多様化を引き起こすのかはほとんど分かっていない。そこで私たちは，多様な季節性生活史を持つトゲウオ科魚類イトヨ Gasterosteus
aculeatus をモデルに，この問題に取り組んでいる。本発表では，トランスクリプトーム解析とゲノム編集，１細胞マルチオー
ム解析から発見したイトヨの季節繁殖を制御するマスター制
御遺伝子である甲状腺刺激ホルモン TSHb2の多面的機能と，その日長応答性の収斂的喪失をもたらす分子遺伝基盤，
さらに，その生態的機能の解析について紹介する。

S06-02
Decipheringthegenetic
basis
macroevolutionary traits in the light
convergent evolution
収斂進化で読み解くマクロ進化形質の遺伝基盤○

S06-03ofofSpecies comparison of whole-brain single-celltranscriptomes to explore the molecularmechanisms of behavioral evolution
行動進化の分子基盤を探るための全脳シングルセル
トランスクリプトームの種間比較福島健児

石川由希1，中村有紀子 1，大橋拓朗 1，山腰春奈 1，重信秀
治2，上川内あづさ1○

ヴュルツブルク大

1名古屋大・院理，2基礎生物学研究所

高次分類群を定義する革新的な形質はしばしば種内多型を欠くため，遺伝学的解析が困難であり，その成立過程には謎が多い。そして，食虫植物たちの進化はその典型例である。
私は，モデル植物たちの扱いやすさを横目に羨みながら，食虫植物たちへ配られた数少ない（しかし意外と強力な）カードを頼りに研究を進めてきた。その一つが収斂進化である。これ
を「進化の反復実験」として扱うことで，種間多型としてのみ存在する形質であっても，遺伝型との統計的な結びつけが可能となる。このような解析を可能にするため，遺伝子の「収斂進化速度」を定量する新指標ωC を考案した。これを適用し，数億年の分岐時間を隔てた食虫植物の各系統において，特定の代謝酵素の基質結合ポケットが収斂的に何度もリモデリングされている事例などを発見した。発表では，「種間差異」を積極的に活用すべき資源と据えた視点から，どのような研究が展開可能かを議論したい。

動物の行動は進化する。行動を司る脳はそのときどのように変化するのだろうか。脳のシングルセル（sc）トランスクリプトー
ムの種間比較は，細胞ごとの遺伝子発現プロファイルの観点からこの問いに答える。これまで異なる目に属する種間における特定の脳領域の比較は行われてきたが，種分化してまもない近縁種間で全脳の sc トランスクリプトームを比較する試みはされていない。約450万年前に種分化したキイロショウジョウ
バエとオナジショウジョウバエはよく似た形態や生態を示す
が，求愛行動や配偶者選好性には種間差があり，行動的な生殖隔離を示す。このような２種において全脳 sc トランスクリ
プトームはどのように分化し，または保存されているのだろうか。
本講演では，公開データの再解析による細胞クラスタリング
や２種の sc トランスクリプトームのマッピングを経て，各細胞集団においてどのような種間差が検出されたのかに関する進捗を報告する。

76

S06-04

S07-01

Seek of a new luminous animal possessing
kleptoprotein
盗タンパク質をもつ発光生物の探索○

Erebosis, a new cell death mechanism duringhomeostatic turnover of gut enterocytes
○

別所上原学

Sa Kan Yoo

RIKEN

名古屋大・高等研究院（理）Many adult tissues are composed of differentiated cells and stem cells,
each working in a coordinated manner to maintain tissue homeostasis
during physiological cell turnover. Old differentiated cells are believed
to typically die by apoptosis. Recently, we discovered a previously
uncharacterized, new phenomenon, which we named erebosis based on
the ancient Greek word erebos (complete darkness), in the gut
enterocytes of adult Drosophila. Cells that undergo erebosis losecytoskeleton, cell adhesion, organelles and fluorescent proteins, but
accumulate Angiotensin-converting enzyme (Ance). Their nuclei
become flat and occasionally difficult to detect. Erebotic cells do nothave characteristic features of apoptosis, necrosis, or autophagic cell
death. Inhibition of apoptosis prevents neither the gut cell turnover nor
erebosis. We hypothesize that erebosis is a cell death mechanism for theenterocyte flux to mediate tissue homeostasis in the gut. We will present
our recent progress towards mechanistic understanding of erebosis.

生物が新たな機能を獲得するプロセスは，変異の積み重ね，
すなわちゲノムの斬新的な変化により，新たな機能をもつ遺伝子が獲得される，というのが現在主流の考え方である。その例
外的として，餌生物由来の機能を獲得する現象が，藻類から葉緑体を獲得し光合成するウミウシなどに代表される盗葉緑体などが挙げられる。演者は，魚類キンメモドキが，甲殻類ウミホタルから発光酵素ルシフェラーゼを取り込み利用する盗タン
パク質現象を世界で初めて報告した。通常ならば消化・分解されてしまう餌由来のタンパク質が，特定の器官に貯蔵され機能を長期間保持される現象は，キンメモドキ以外には報告がない。では，他の生物でも盗タンパク質を持つものがいるのだ
ろうか？
講演では，演者が専門とする発光生物に着目して，文献調査から絞り込んだ候補生物を紹介し，実際にそれらが盗タン
パク質を持つのかどうかを調べている進捗を共有したい。

S07-02

S07-03Evolutional aspects of inflammasomes to induce
pyroptosis in teleosts
硬骨魚類におけるパイロプトーシスを誘導するインフラ
マソームの進化的側面

Increased Environmental Oxygen Availability inAmphibians Allows for the Emergence ofInterdigital Cell Death
環境酸素がもたらす「指間細胞死」誕生の可能性○○

小野沙桃実1，Ingrid Rosenburg Cordeiro1, 岸田治2，越智
陽城3，田中幹子1

引間順一

宮崎大・農

1東京工業大・生命理工

細菌やウイルスの感染などによるインフラマソームの活性化
は，プロ・カスパーゼ１やインターロイキン(IL)-1βなどのプロ
セッシングを誘導し，哺乳類ではガスダーミン(GSDM)D の切断を介して炎症性の制御性細胞死であるパイロトーシスを引き起こす。本細胞死により活性型 IL-1βなどの細胞内分子を外へ放出し，炎症応答を誘導することで病原体感染から宿主を防御する。しかし，進化的に古くに分岐した硬骨魚類におけるパイロトーシス誘導機構では，インフラマソーム構成分子やガスダーミンが哺乳類とは異なる分子によって機能していると考えられている。そこで我々は，メダカを用いてインフラマソー
ム構成分子の機能欠損個体を作出し，病原細菌感染後のパイロトーシスの誘導について検討してきた。本発表では，魚類と哺乳類のインフラマソーム構成分子およびガスダーミン遺伝
子や構造の違いを概説し，これらの分子によるパイロトーシス
誘導における役割について説明する。

2北海道大・FSC 3山形大・医爬虫類，鳥類，哺乳類を含む羊膜類では，四肢が形成される胚発生の時期に細胞死により指間組織が削り取られること
で，分離した指が形成される。一方，両生類では，指と指間の成長速度の違いで指が分離する。
近年，私達のグループは，羊膜類の指間細胞死を制御する
重要な因子として，「大気中の酸素」を見出した。驚くべきことに，環境酸素レベルの増加は，指間細胞死が起こらないとされてきた両生類においても，可塑的に細胞死を引き起こした。高濃度酸素環境下で飼育されたツメガエルの幼生や，陸上に産み付けられた卵内で直接発生するコキガエルの幼生，さらには水面へ頻繁に上がり空気呼吸を行うエゾアカガ
エルの幼生において，それぞれ指間組織でまばらな細胞死が観察された。
本講演では，両生類の多様な生活史によって高い酸化ストレスに晒された種が現れたことが，指間細胞死という新しい発生システムの誕生に繋がった可能性について議論したい。

77

S07-04

S07-05Unique regulation of cell death in long-lived
cancer-resistant rodents.
長寿・がん耐性齧歯類におけるユニークな細胞死制御

Evolutionary origin and conservation of the coremolecular machinery for necroptosis
ネクロプトーシスの進化的起源と保存性について

○

○

岡香織

森脇健太

熊本大・院生命

東邦大・医・生化学

寿命の長さやがんをはじめとする病気へのかかりやすさは，種によって大きく異なる。我々は，寿命や疾患耐性の違いが生み出される仕組みを明らかにするため，マウスと同程度のサイ
ズながら37年以上の長寿命と稀有な老化・がん化耐性をもつ
ハダカデバネズミの研究を行っている。近年の解析の結果，ハダカデバネズミはネクロプトーシスと呼ばれる制御された細胞壊死のマスターレギュレーターが機能を失っており，発がん
誘導時の炎症の減弱に寄与している可能性があること，また，加齢性疾患の促進に関わる老化細胞が種特有のメカニズム
によって細胞死を起こす，生来的な老化細胞除去機構を持つことなど，ユニークな細胞死制御と抗老化・がん化の関連が明らかとなってきた。本発表では，こうしたハダカデバネズミの細胞死制御とともに，ハダカデバネズミの近縁種であり，20年以上の寿命を持つダマラランドデバネズミとの共通性・相違性についても議論したい。

細胞膜の破裂を特徴とするネクローシスは，アポトーシスと対比され，特定の分子に依存しない非制御性の細胞死と考えられてきたが，異なる誘導機構を持つ複数の制御性ネクローシ
スの存在が明らかになってきた。ネクロプトーシスは，RIPK3とMLKL という分子に依存する制御性ネクローシスと定義され，
主にサイトカインや病原体成分などによって引き起こされる。これまでのヒトやマウスを対象にした研究から，ネクロプトーシスが感染防御に寄与していることや，非感染性炎症性疾患の病態の増悪に関与する事がわかってきている。一方で，生物はいつ RIPK3-MLKL 軸というネクロプトーシス誘導のコアマシーナリーを獲得したのかなど，ネクロプトーシスの進化的起源
や保存性という根源的な問いについては不明な点が多く残されている。本シンポジウムでは，ネクロプトーシスについて概説するとともに，我々の最近の知見を交えて，その進化的起源と保存性についてお話ししたい。

S08-01

S08-02

Database and software for evolutionary analysis
in the era of large-scale data
大規模データ時代の進化解析データベース・ソフトウェア○Annotation of VDJ genes in TCR loci oneutherian genome○

加藤和貴, Zhou Hao, Daron M. Standley

阪大・微研

岩崎渉

東大・院新領域
真獣類の獲得免疫系において，T 細胞受容体遺伝子と免疫グロブリン遺伝子は，V(D)J 遺伝子再構成によって高度な多様性を生み出す。通常の遺伝子発見アルゴリズムによってこれらの遺伝子のゲノム上の位置を推定することは困難であり，手作業が必要である。この作業を自動化する既存のツールの性能は不充分であるため，ヒトとマウス以外でこの領域がアノテートされた生物種は少ない。このことは，これらの遺伝子のアノテーションに基づく進化学的議論を困難にしている。例えば，コウモリがゲノムレベルで他の真獣類の数倍の数の IG 遺伝子を持つため，他の真獣類に重大な疾病を引き起こすようなウイルスにも容易に対応できるという仮説 (Bratsch et al
2011; Schountz et al 2017) が提唱されているが，その根拠となり得るゲノム配列のアノテーションは困難であり，この議論は決着していない (Sirupurapu et al 2022)。LAST ローカルペアワ
イズアラインメントプログラム (Kielbasa et al 2011) を用いて異なる目の間の D 遺伝子や J 遺伝子を比較すると，閾値次第で弱い類似性が検出される。そこで，ヒトまたはマウスの T 細胞
受容体遺伝子の配列をリファレンスとして用い，リファレンスとは別の種の既存のアノテーションとゲノム配列を教師データとした機械学習によって最適な閾値のセットを選択し，目的とす
る種のアノテーションを容易に行えるようにした。ほぼアライン
メントのみに基づいて推定しても，既存の方法を少し上回る性能が得られた。組換えシグナル配列の位置を考慮することなどによって，さらに性能を向上させることを試みている。

私たちはこれまで，進化解析データベース・ソフトウェアとして ， 魚 類 の ミ ト コ ン ド リ ア DNA デ ー タ プ ラ ッ ト フ ォ ー ム「 MitoFish 」 ， 環 境 DNA 解 析 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 「 MiFish
Pipeline 」 ， オ ル ソ ロ グ 遺 伝 子 発 見 ソ フ ト ウ ェ ア「SonicParanoid」，ゲノム進化・生命システム進化予測ソフトウ
ェア「Evodictor」，分子系統樹再構築手法「Graph Splitting」，
比較ゲノムデータから統計的に有意な３項間関係を網羅的に取り出す手法「Logicome Profiler」，ゲノム進化過程の再構築
手 法 「 Mirage 」 ， パ レ ー ト 進 化 理 論 の 統 計 的 検 定 手 法「Flipping t-ratio Test」，系統的制約と擬似相関を解消した系
統プロファイリング法「 Inverse Potts Model for phylogenetic
profiling」などを開発してきた。本講演では，これらについて幅広く紹介することで，「大規模データ時代のいま，どのような進化解析ソフトウェアが必要なのだろうか？」「国内・国際でどういった連携が可能だろうか？」を議論するきっかけとしたい。

78

S08-03

S08-04

Decision-making in molecular phylogenetics:
how can unwritten tips be disseminated?
教科書に書かれていない分子系統樹推定の手順を柔らかくガイドするには？

Development of phylogenetic analysis pipelines
for continuously growing big data
大規模かつ日々増加するデータを利用する系統解析
ワークフローの開発

○

○

工樂樹洋

ニッタ ジョエル，岩崎渉

国立遺伝研

1千葉大・院国際，2東大・院新領域

分子系統樹を推定する動機は多様である。分け方は色々あるが，知りたいのは種の系統関係か，あるいは，遺伝子の系統関係か，という違いで分けてみる。前者の場合には，どういった遺伝子群を用いるかに多様なチョイスがあるせいで，結果の食い違いが往々にして議論の的となる。後者の場合には，調べたい遺伝子群の情報以外は基本的には使えないことが問題となりがちである。そこでシンテニー情報で補おう，となることが多いが，こういった判断を訓練する教材には出くわしたことはない。演者は，aLeaves（https://aleaves.riken.jp/aleaves/）という系統樹推定支援ツールを開発し，その機能の充実を図ってきたが，個々の遺伝子の系統関係を調べるに際，使用する配列を体系的に抜き差ししデータセットを吟味できるというこのツール独特の機能を求める潜在ユーザーに見出せてもらえているか疑問に感じている。本発表では，専門家以外の研究者が妥
当な系統樹推定法に辿り着くためにどういったガイドが有効か，という話題を切り口に，分子系統樹にまつわる最近の話
題，とくに種の系統関係の推定にシンテニー保存度の情報を利用すること（参照 Parey et al., Science 2023 および Schulz etal., Nature 2023）の妥当性などについて議論する。

系統解析などの大規模データ解析にあたって重要な問題となっているのは，その大きさだけでなく，日々データが蓄積されていくことである。一度データを解析しても，またすぐに新しいデータが蓄積されて，解析結果がすぐに古くなってしまう。この問題を解決するために必要なのは，大規模データを扱うことの出来るソフトのみならず，それらのソフトを組み込むパイプ
ライン技術である。本発表では，常に更新可能なシダ植物の系統樹を作成する大規模データパイプラインを紹介する。このパイプラインは R プログラミング言語の targets パッケージを使うことによって，効率よくいつでも更新ができるようになっている。さらに，今後の展望として，ターゲットシーケンス技術の一つであるシーケンス・キャプチャーの「ゴミ」のデータから系統解析に有用な DNA 断片を拾うパイプラインも紹介する。本発
表で紹介するシダ植物のパイプラインは，他の生物群においても効率的かつ更新可能なデータ解析パイプラインの構築の参考になると期待している。

S08-05

S09-01

History of MEGA development and its limitations,and future perspective
MEGA 開発の歴史と限界，そして将来の展望○

Mammalian-unique face established through thereconstitution of the topography of facial
primordia
顔面原基の組み替えで生じた，哺乳類の新規な顔

田村浩一郎

○

都立大・院理

東山大毅1

1東大・医

我々は1993年に MEGA の最初のバージョンをリリースし，現在ではバージョン11を公表している。最初のバージョンは，配列アライメントを入力し系統樹を推定して出力するだけのものだ
った。その後，インターネットの発展に伴って web ブラウザ機能を搭載し，データベースから直接データを取り込むことが可能となり，さらに多重配列アライメントの機能も搭載し，データの入力から多重配列アライメント，系統樹推定まで，分子系統解析に必要な機能を全て搭載したソフトウェアスイートに進化した。しかし，MEGA は基本的に遺伝子単位の系統解析を行うように設計されており，ゲノムスケールで多数の遺伝子を同時に解析するようにするには限界がある。本講演では，MEGA の限界を開発者の立場から紹介し，ゲノム時代の新しい系統解析ソフトウェアに必要な機能について議論したい。

哺乳類は口から独立し能動的に動かせる鼻を獲得したことで他の脊椎動物と一線を画す。こうした顔は如何にして生じたのだろうか。我々は哺乳類独特の顔が，顎口類が咽頭胚後期に共通して持つ発生モジュールである顔面原基の組み方を大幅に変更することによって生じたことを示した。これは四肢動
物の顔面発生の形態的比較や Dlx1-CreERT2マウスを用いた
上顎原基の系譜追跡実験，さらに化石記録を用いた古生物学的分析から導き出された結論である。一方で，スッポンやワニ類のように，突出した鼻や，口と独立した鼻腔を持つような特異な顔を持つ双弓類であっても，どうやら哺乳類のような発生過程は起こらず，祖先的に制約された顔面原基の組み方を踏襲しているらしい。では何が哺乳類顔の進化を導いたのか，あるいは逆に哺乳類以外において顔面突起の位置関係を一定に保った機構は何か。これらはいまだに不明であり，さらなる研究が必要である。

79

S09-02

S09-03The origin of insect wings: evolution of thepioneeringdevelopmental
field
for
morphological diversification
昆虫の翅進化から探る形態多様化の新機軸成立への道筋○

Symmetry polymorphism in Cnidarian organ
arrangements
刺胞動物の器官配置に現れる対称性の多型
Sarper Safiye E.1, Nakanishi Tamami1, Kitazawa Miho2,
Kuratani Shigeru1, Fujimoto Koichi3○

大出高弘

1理研 BDR，2大阪大・全学教育推進機構，3広島大・院統合生

京大・院農

命科学

3.5億から4億年前頃，昆虫は新奇な翅の獲得により空へと進出した。この翅の獲得以降，翅自体やその系列相同物の多様化は，昆虫の多彩な形態を生み出す一つの新機軸となってきた。昆虫の系統におけるこの形態多様化の新機軸はいかにして成立し得たのだろうか。この新機軸成立の鍵は，翅を獲得する以前の祖先無翅昆虫から有翅昆虫への移行過程にあることは明白であるが，その道筋は未だ謎に包まれている。本研
究では，現生無翅昆虫のマダラシミと，有翅昆虫の中でも祖先的な発生様式を示すフタホシコオロギの発生の比較から，無翅から有翅への移行を可能とした発生進化機構の解明を目指している。本講演では，両種の比較から浮かび上がってきた
発生過程の共通性と異質性について，さらに翅の進化をもたらしたゲノム配列の探索アプローチについて紹介することで，形態進化の新機軸成立の道筋について議論する。

動物の対称性はボディープランの基礎をなし，器官配置に現れる最も基本的な形質である。動物は単純な放射相称の動物から複雑な左右相称の動物に進化したと考えられてきたが，近年では放射相称動物を含む刺胞動物門と左右対称動物の共通祖先にはすでに左右相称性があったと示唆された。しかし，対称性が多様化する（左右・放射，放射間）機構はいまだに解明されていない。我々は対称性の多型が現れる種を解析することで対称性が多様化する機構が発見できると考え，
刺胞動物門に注目した。その結果，タテジマイソギンチャク（１）とタマウミヒドラ（２）の器官配置に対称性の多型を見出した。
（１）タテジマイソギンチャクの胃袋配置に放射相称と左右相称個体の混在を発見した。タテジマイソギンチャクは主に欠片化による無性生殖で増え，その欠片からの再生過程で器官の再配置を行う。この再配置の機構が発生プログラムに転用され対称性多様化の起源となった可能性がある。そこで，本研究では，再生過程での器官配置ルール及び分子メカニズムを提案した。（２）タマウミヒドラの触手配置に3－4－5放射相称個体の混在を発見した。その後，触手配置の定量的解析を通し個体の類別を行い，多様な放射相称個体を作る触手配置機構を予測した。

S09-04

S09-05Developmental system drift of blastomere
specification
mechanisminspiraliandevelopment
らせん卵割型発生の割球特異化機構に見られる発生
システム浮動○Towards Unveiling the Mysteries of Problematica
with the Aid of 3D Data
3D データで挑むプロブレマティカの謎○

三上智之1, 池田貴史2, 村宮悠介3, 平沢達矢4, 岩崎渉4

1 国立科学博物館・地学研究部， 2 京都産業大学， 3 深田地質

守野孔明1, 佐藤啓輔2, 和田洋1

研究所，4東大・院理

1筑波大・生命環境系 2筑波大・院理工情報生命発生の出力は変わらないがそれに至る発生プロセスが変わる
ことを発生システム浮動 (DSD) という。らせん卵割動物 (軟体・環形動物等) が示すらせん卵割型発生の特徴として，初期発生期における各割球群の発生運命の保存性が挙げられる。しかし，割球運命を特異化する機構が保存されているかは不明であった。発表者らは，トランスクリプトーム及び機能解析
により，割球運命の特異化に関わるであろう転写因子群を軟体動物腹足類のクサイロアオガイにおいて多数同定した。一方で，それらの転写因子群の多くが他の軟体・環形・扁形動物の種では発現パターンが異なる，もしくは発現していない/
存在していないことが明らかになった。このことは，らせん卵割
型発生の割球運命の保存性に反して，その特異化機構には大規模な DSD が起きていることを示唆する。最後に，新機軸を生む形態進化と DSD の関連についても議論したい。

地球上で見つかる様々な化石の中には，現生生物とは大きく異なるボディプランを持ち，系統学的位置が未解明なものが含まれており，これらはプロブレマティカと呼ばれる。本発表では，長い眼柄と，歯のような構造を持つ顎状の器官が特徴的な，奇妙な形をしたプロブレマティカであるタリーモンスターに注目する。近年，タリーモンスターがヤツメウナギに近い脊椎動物だという説が提唱された。この説の根拠として，タリーモン
スターが脊索・鰓孔・筋節・他の脊椎動物に類似した脳・鰭を支える構造・円口類に類似した角質歯など，脊椎動物を特徴づける解剖学的構造を持っているように見えることが挙げられていた。しかし，3D スキャナーと X 線 µCT を用いて，タリーモ
ンスターの形態学的特徴を調べた結果，脊椎動物説の根拠の多くが否定され，タリーモンスターは脊椎動物ではないことが示唆された。本発表では，その他のプロブレマティカについても議論したい。

80

S10-01

S10-02

Microbial motility determines symbiosis
共生を決める微生物のうごき

Behavioral exhibition of bacteria
細菌の行動展示

○

○

菊池義智

中根大介

産総研・生物プロセス

電通大・院情報理工

病原細菌や共生細菌が宿主の感染部位や共生器官に到達するために，「うごき」は極めて重要な役割を果たすと考えられている。しかし，実際にどのような「うごき」が病原性や共生の成立において重要なのであろうか？ホソヘリカメムシはCaballeronia 属細菌を土壌中から取り込み，消化管の後端に発達する盲嚢に共生させている。土壌中には数10万種もの細菌が生息しているが，このカメムシは消化管に発達する狭窄
部によって Caballeronia の選別を行う。この狭窄部は，直径数μm の管状構造をしており，その内腔は粘液で満たされているが，面白いことに，この狭窄部を突破するために，共生細菌
はべん毛をその体に巻き付け，あたかもドリルのようなに狭窄
部内を突き進むことが分かってきた。本講演では，両者の共生成立において宿主昆虫と共生細菌それぞれにどのような進化が起こってきたのかについて紹介し，共生進化に果たす細菌の動きの重要性について議論する。

近年，動物園では行動展示が人気を博している。動物たちの自然な行動を再現するための環境が設定され，来訪者たちがそれを観察する。同様のアプローチは細菌でも可能だろうか？細菌というマイクロスケールの生命体に関する研究は伝統的に化学環境の変化への応答が調べられてきた。しかし，真核細胞で見られるように力学に対する応答は十分に理解されているとは言えない。本研究では，水の流れや空間的な制約といった自然環境中に偏在する物理的な刺激を実験室環境で構築し，そこで細菌がどのように行動するかを観察した結果を報告する。べん毛というらせん繊維を体に巻き付けて運動する様子や，IV 型線毛と呼ばれる伸縮する糸を自在につかって流れに逆らって動く様子を動画で紹介し，これらのユニークな運動がどのように発達したのかを議論する。

S10-03

S10-04

Look into the photo-response of Volvox
ボルボックスの光応答をのぞき込む○

Swimming Motility Mechanism of Helical
Bacteria Revealed by Reconstruction in a
Minimal Bacterium
ミニマル細菌における再構築により明らかにするらせん細菌の遊泳運動メカニズム村山能宏

農工大・院工○木山花1，柿澤茂行2，高橋大地1，宮田真人1，3

1大阪公大・院理， 2産総研・生物プロセス， 3大阪公大・複合先端
ボルボックスは池や沼地に生息する緑藻の一種であり，直径数百マイクロメートルの個体表面上にある数千個の体細胞には，動力源となる２本の鞭毛と光を感知する１つの眼点が備わっている。ボルボックスは，「暗から明の照度変化に対し鞭毛を一時停止させる」という体細胞の単純な動作により，個体の走光性を実現している。我々は個体の走光性が相対的な照度差（照度差/合計照度）によって決まることを発見し，その仕組みについて調べてきた。照度を系統的に変化させ，暗から明の照度変化に対する鞭毛の停止確率を調べた結果，体細胞は，１．照度差に対して反応する差動型センサー，２．照度差の大きさに対して順応できる順応型センサーとしての機能を持ち，これらの性能は後方の細胞になるほど低下することが見えてきた。これらの結果を踏まえ，ボルボックスの走光性のしくみを物理的視点から紹介するとともに，体細胞の役割分担という観点からも議論したい。

らせん細菌スピロプラズマは細胞のらせんの向きを交互に反転させることで遊泳する。スピロプラズマの運動には5種類の細菌アクチン MreB (MreB1-5) が関わっている。私たちはこれらのうち MreB4と MreB5の2種類を発現させることでミニマル細菌(JCVI-syn3B)にらせん形態と遊泳運動を再現することに成功した。本年は2種の MreB による遊泳メカニズムとその獲得過程を調べるため，様々な変異を導入した MreB4およびMreB5を発現したミニマル細菌の挙動を解析した。その結果，
膜結合領域である MreB5の C 末端領域がらせん形成ならびに遊泳に重要であることがわかった。また，MreB4と MreB5のATPase 活性が右巻きから左巻きへの反転に重要であることが示唆された。以上の結果に基づいて，スピロプラズマ遊泳運動の最新のメカニズムについて議論する。

81

S10-05

S11-01

Evolution of a flange in the Campylobacterota
flagellar motor

The Paradox of Predictability
大進化予測のパラドックス○○

Eli J. Cohen

坪井助仁

Imperial College London, Department of Life Sciences

ルンド大・理Although the flagella of the model organisms Escherichia coli and
Salmonella enterica are distributed around the cell body, many bacteria
instead place their flagella at their poles. This widespread form offlagellar motility is relatively poorly understood, but these polar flagellar
motors invariably feature periplasmic disk structures of unknown
function. The flagellar motor of Campylobacter jejuni features a 100 nmwide periplasmic disk (a.k.a. the basal disk) associated with scaffolding
a wider ring of motor proteins to increase torque. The diameter of thebasal disk, however, is excessive for a role solely in scaffolding motor
proteins.
In this talk, I will provide evidence that the basal disk in C. jejuni is aflange that braces the motor during disentanglement of the flagellar
filament from interactions with the cell body and other filaments,
interactions that are otherwise important for host colonization. Our
results reveal an entanglement of co-dependencies in the evolution offlagellar motor structure and cell plan in the Campylobacterota.

急激な環境変化が生物の分布や個体群動態に与える影響が顕在化する今，進化予測に関する研究はめざましい進展を見せている。しかし，数百万年以上の時間スケールで起きる
進化パターン（大進化）を現生の個体群で見られる進化プロ
セス（小進化）から予測できるのかは，膨大な議論と研究成果があるにも関わらず今でも研究者で意見が二分している。本講演では大進化パターンの予測可能性について進化能（evolvability）・淘汰（selection）・発生（development）の切り口
から迫ったイトトンボ亜目の翅脈形態を用いた実証研究を紹介する。機械学習に基づく技術で収集したビッグデータの分
析から，１億年にわたる翅脈進化は予測できること，進化能・淘汰・発生３つの階層から大進化が予測できることを統一的に説明する原理は存在しないことの２点が明らかとなった。なぜ１億年の進化が予測可能なのか？会場ではこの『大進化予測のパラドックス』について企画者・演者・参加者と議論を深めたい。

S11-02

S11-03

Similarity of the patterns of phenotypicvariations among different biological scale andthe prediction of micro and macroevolution
異なるレベルでみられる表現型変異パターンの類似性と進化の方向性の予測○

Measuring the Evolvability of Developmental
Systems in Vertebrates
脊椎動物発生システムの進化しやすさ・しにくさを測る○

内田唯1, 重信秀治2, 武田洋幸3, 古澤力1,4, 入江直樹5

1理研 BDR, 2基生研, 3京都産業大, 4東大・院理, 5総研大斉藤京太1・2，坪井助仁3，高橋佑磨4

1千葉大・院・融， 2理研・多階層生命動態研究チーム， 3ルンド

大・理，4千葉大・院・理
地球上には多様な生物が存在する。この多様な生物が「どのように進化してきたのか？」，「今後，どのように進化するのか？」という疑問は，進化生物学における中心的なテーマである。生物の形態は，遺伝子や生育環境，発生ゆらぎなど，さまざまなレベルの要因によってばらつく。このなかで，遺伝的な表現型変異のパターンは，小進化の方向性を偏らせていることが広く知られているが，大進化の方向性をも偏らせているかは未だに議論が絶えない。また，生育環境の違いや発生ゆら
ぎによる表現型変異パターンと進化の方向性との間の関係もわかっていない。本講演では，ショウジョウバエ属昆虫の翅形態に着目し，発生ノイズや表現型可塑性，遺伝的変異，小進化，大進化などの異なるレベルでの表現型変異を定量・比較し，変異の程度や方向性が異なるレベル間で相関することを示した研究例を紹介する。これらの成果をもとに，進化の予測
可能性について議論する。

動物の集団が示す表現型は，自然選択や集団遺伝学的効
果の影響に加え，胚発生という生物内在的な仕組みからもバ
イアスを受ける。従って発生段階や遺伝子発現量の多様化しやすさ・しにくさを定量的に評価することは生物の表現型進化を予測する上で重要な観点となる。
演者はメダカを用いて発生システムの進化的保存性を決める性質の探索・定量に取り組んできた。これまでに，全胚由来の遺伝子発現パターンの解析から，発生段階や遺伝子発現量の進化的保存性と相関を示す性質として，同じ遺伝・環境
条件でも生じる偶発的なばらつきの生じにくさ（安定性）を報告している。演者はさらにメダカ地域集団の掛け合わせ実験で，祖先での安定性が子孫での保存性と対応することを見出した。また安定性の基盤を探索するため，細胞ごとの発現量・組織の細胞種構成のばらつきやすさを定量し，RNA-seq データとの対応を調べた。会場では進化しやすさの理解に向けた議論をしたい。

82

S11-04

S11-05Predicting gene gain/loss evolution based on
repeating long-term evolution
長期進化の繰り返しパターンから未来の遺伝子獲得・欠失進化を予測する○

Experimental evolution of primitive life-likesystems: for understanding the origins of life
原始生命モデルの実験進化で観測不能な生命の起源に迫る

今野直輝1，岩崎渉1,2○

水内良

1東大・院理，2東大・院新領域

1早稲田大・理工，2JST・創発

地球上の生命は共通祖先から長い時間をかけて多様化してきたが，その未来の進化を予測することはできるだろうか？近年，実験進化などによって繰り返し生じる塩基配列レベルの進化のパターンを元に予測可能性の議論が進んでいるが，より大規模なゲノム変化を伴う長期進化のパターンから進化の予測する方法論は確立されてこなかった。演者はこれまでに数千から数万種のバクテリアのゲノム情報を用い，過去の進化から未来の遺伝子獲得・欠失進化を予測する手法 Evodictor を構築してきた。Evodictor は系統比較法と機械学習を組み合わせることで「どの遺伝子を前もって持っている/いないと，どの遺伝子を獲得/欠失しやすいのか」を学習できる。本発表では，
Evodictor を用いることで薬剤耐性遺伝子の水平伝播による進化を予測できることを示し，さらになぜ予測が可能なのか検証するための wet 実験の結果を紹介する。本発表を通じて，何が進化の予測可能性をもたらすのか議論したい。

原始生命は約40億年前に RNA などの単純な分子の自己複製体として誕生した後，どのように複雑な生命へと進化したのだろうか？この観測不能な原始生命進化，ひいては生命の起源を理解するため，私たちは原始生命のモデルとなる分子の複製システムを試験管内で構築し，それを実験的に進化させ，ありえた進化の道筋を直接的に調べている。本発表では
特に，タンパク質や微小区画を利用して自己複製する RNAの実験進化について紹介したい。例えば近年，この RNA を
約600世代にわたり進化させたところ，5種類の異なる性質をもつ RNA に分化し，それらが互いに複製し合う複雑なシステムへと進化した。また複製の他に代謝を担う RNA を導入し，それら2種類の RNA を共進化させたところ，複製も代謝も可能
な一本の長い RNA が出現した。会場では，このように単純な分子の複製システムを進化させて徐々に複雑化していく過程－生命の起源にありえた進化を「予測」する試みについて議論したい。

S12-01

S12-02

Remembering Dr. Masatoshi Nei
根井正利先生を偲ぶ

Genetic distance and human evolution
遺伝距離と人類進化

○

○

斎藤成也

高畑尚之

国立遺伝学研究所

総合研究大学院大今年92歳で逝去された根井正利先生は，テキサス大学の大学院における指導教授だった。根井先生をしのんで，いくつかのエピソードを紹介したい。

Nei の遺伝距離は，遺伝子頻度の情報から集団間や種間の近縁関係を明らかにする尺度である。ここでは遺伝距離を現
生人類に応用した結果を現在の知見と比較し，先生の功績の一部を振り返る。

83S12-03

S12-04

Genetics and Genomics of Orphan Crops andtheir perspectives
孤児作物のゲノム遺伝学およびその展望

Estimation of evolutionary
molecular clock
進化距離の推定と分子時計

大田竜也1，Fawcett Jeffrey A.2，竹島亮馬3，菊池真司4，大迫敬義5，
白澤健太6，法月美悠4，松井勝弘3，矢崎裕規7，小木曽映里8，藤井健
一郎3，原尚資9，Jones Martin K.10，平川英樹6，Li Cheng-Yun11，安井
康夫12

○

○

distances

and

田村浩一郎

都立大・院理1

総研大・統合進化科学研究センター， 2理研・数理創造プログラム， 3
農研機構・作物研究部門，4千葉大・院園芸学，5京都府大・院生命環
境，6かずさ DNA 研究所，7農研機構・高度分析研究センター，8科博・分子生物多様性研究資料センター， 9農研機構・北海道農研， 10ケンブリッジ大，11雲南農業大，12京大・院農私が PennState の根井研究室に居たのは1991年から1993年の 2 年 間 だ っ た 。 そ の 間 PennState で は ， 1991 に Mark
Stoneking のグループが135人の D-loop 配列の系統樹をScience 誌に公表し，人類の祖先はアフリカにあるという「アフリカ起源説」を支持した。ミトコンドリア・イブという言葉が生まれたこの論文から，いくつかの新たな問題が生まれた。その中の一つがチンパンジーを外群にして分子時計を適用し，ミトコンドリア・イブの年代を推定することだった。私は D-loop の複雑な塩基置換パターンを考慮して塩基置換数を推定する
ため TN93モデルを考案し，ミトコンドリア・イブの年代はおよ
そ16万年前であるという「アフリカ起源説」を支持する結果を得た。以来，塩基置換数推定のための方法論の開発を継続的に行い，行き着いたのは進化速度が変化する場合でも適用可能な分岐年代推定法の RelTime だった。本講演では，これら一連の方法論の開発過程を紹介したい。

多くの栽培植物でゲノム研究が進められている現在，イネ・コ
ムギ・トウモロコシなどの主要作物だけでなく限定された地域で栽培される孤児作物の研究も進んでいる。我々はその一つであるソバの全ゲノムを解読し進化遺伝学的な解析を実施した。その結果，（１）フツウソバ Fagopyrum esculemtum（および近縁種 F. homotropicum）とダッタンソバ F. tataricum の遺伝的分化（ゲノムサイズやセントロメア）への転移因子の関与，（２）ソバ属進化系統における２回の全ゲノム重複，（３）異形花型
自家不和合性における S-ELF3遺伝子の花の形態と自家不和
合性の制御，（４）栽培型フツウソバ（ssp. esculemtum）のチベッ
ト南東部の野生型ソバ（ssp. ancestral）由来などを示した。これ
らのデータに基づいたソバ育種への展望なども簡単に紹介する。

S12-05

S12-06

Effect of different types of sequence data on
palaeognath phylogeny

Classification of caliciviruses
カリシウイルスの分類

○

○

竹崎直子

鈴木善幸

香川大・医

名古屋市立大・院理Palaeognathae consists of five groups of extant species: flighted
tinamous (1) and four flightless groups: kiwi (2), cassowaries and emu(3), rheas (4), and ostriches (5). Molecular studies supported thegroupings of extinct moas with tinamous and elephant birds with kiwi,
and, ostriches as the group that diverged first among the five groups.
However, phylogenetic relationships among the five groups are still
controversial. Using noncoding nonexonic elements, introns, andultraconserved elements together with protein-coding loci, this study
investigated the factors that affected gene tree estimation error and therelationships among the five groups. Using closely related ostrich rather
than chicken as the outgroup, rheas was supported as the group thatdiverged first among groups (1)-(4). While gene tree estimation error
increased using loci with low sequence divergence and short length,
topological bias in estimated trees occurred using loci with high sequence
divergence and/or nucleotide composition bias and heterogeneity, whichmore occurred in trees estimated from coding loci than non-coding loci.
Regarding the relationships of (1)-(4), the site patterns by parsimony
criterion appeared less susceptible to the bias than tree construction
assuming stationary time-homogenous model and suggested theclustering of kiwi and cassowaries and emu the most likely with ~40%
support.

ノロウイルスやサポウイルスといったカリシウイルスのゲノムでは，構造タンパク質と非構造タンパク質のコード領域の間に組換えホットスポットが存在する。そのためこれらのウイルスでは，組換えホットスポットの上流と下流が独立に分類されている。本講演では，上流と下流の分類を統合する方法について
議論する。

84

S12-07

S12-08Birth-and-death evolution and olfactory receptor
genes
birth-and-death evolution と嗅覚受容体遺伝子○

Revisiting Dr. Nei’s thought on Y chromosome
evolution and future directions on the study ofsex chromosome evolution
Y 染色体進化に関する根井先生の考えと今後の性染色体進化研究

新村芳人

宮崎大・農

○

野澤昌文1,2

1都立大・院理，2都立大・生命情報研究センター

私がポスドクとしてペンシルバニア州立大学の Nei lab に在籍していた2006～2011年，根井先生は様々な多重遺伝子族の進化に関する研究を進められていた。私もその一端として嗅覚受容体遺伝子や miRNA 遺伝子の進化について研究を行った。一連の研究は遺伝子発現制御の進化を研究する面白さを認識するきっかけとなり，現在の研究テーマである「性染色体の進化」や「miRNA-標的遺伝子ペアの進化」につながっている。本発表では，これらの経緯に触れるとともに，現在注力している「多様なショウジョウバエを用いた性染色体の進化」について紹介する。根井先生は性染色体の進化，特に Y
染色体の退化に関しても多くの業績を残されているのでその一端も紹介したい。独自の研究テーマを模索して辿り着いた先が，50年以上前の根井先生の研究テーマの一端に過ぎないという発表者の不甲斐なさと根井先生の巨大さを感じてい
ただければ幸いである。

演者は2002年から2004年まで，わずか2年間だったが，ペンシ
ルバニア州立大学の根井先生の研究室でポスドクを努めた。
そのとき，遺伝子ファミリーの進化パターンに興味をもっていた
根井先生から頂いたテーマが，「嗅覚受容体遺伝子の進化」だった。当時はようやくヒトゲノムの全貌が明らかになってきた時代で，ヒトが約400個の嗅覚受容体機能遺伝子と，さらに多くの偽遺伝子をもつことを初めて示した。やがてゲノム情報革命が起き，解析すべきゲノムデータはいつになっても尽きず，
いつしか20年もの歳月が過ぎた。匂いそのものに興味があったわけではないのに，一般向けの嗅覚の本まで書いてしまった。発展性のありそうな研究対象を見つけ出す根井先生の「嗅覚」がいかに素晴らしいかを示している。そんな演者は今，根井先生が70年前に卒業された宮崎大学農学部で教鞭を執っている。

S12-09

S13-01

Reconstructing phylogenetic tree reconstruction
methods
系統樹再構築法を再構築する○

Intraspecific flowering time variation andadaptive evolution in Japanese Lotus japonicus
日本におけるミヤコグサの開花時期多型と適応進化

三澤計治1,2○

若林智美

1横浜市大・医，2理研

奈良先端大・バイオ

近隣結合法(NJ 法)と非加重結合法(UPGMA 法)，最大節約法(ML 法)，最尤法(ML 法)，ベイズ法の共通点を探る。

日本列島に広く分布するミヤコグサは，種内に産地の緯度に沿った開花時期多型を有する。植物にとって開花時期は適応度に関わる重要な形質であり，本研究ではこの多型を環境適応の指標として，関連する環境要因と遺伝的要因の両面から本種の環境適応機構を明らかにすることを目的とした。
まず，国内野生系統を用いて複数条件下で得られた開花時
期多型データを比較したところ，本種の開花時期は，栄養成
長量や産地の緯度に応じた限界日長によって制御されている可能性が考えられた。次に，全ゲノム関連解析を行い，開花時期に関連する複数の遺伝領域を検出した。特に AKT2やGF14の相同遺伝子は，ゲノム編集技術を用いて本種においても開花時期決定に貢献することが実験的に確認された。さらに，国内野生系統のゲノム情報を用いて算出されたゲノム
網羅的な Tajima’s D や塩基多様度の値に基づき，これらの遺伝子領域が受けてきた自然選択の影響についても報告する。

85

S13-02

S13-03Comparative analysis of the gut microbiome andfaecal condition of Nara sika deer before andafter the COVID-19 pandemic.
奈良のシカを対象にした COVID-19感染拡大前後の腸内マイクロバイオームおよび糞性状の比較解析

The relationship between the phylogeny in thefamily Lucanidae and the larval evolution of foodand habitat
クワガタムシ科における系統と幼虫の食性進化の関
係

○

○

明石涼

三島達也

北大・院生命九大院・比文奈良のシカは奈良公園に生息するニホンジカであり，国内外からの多くの観光客が奈良のシカと観察や物理的接触，鹿せんべいの給餌を通じて相互作用している。しかし，新型コロナ
ウイルス感染症（COVID-19）の拡大に伴い，奈良公園を訪れる観光客も大幅に減少し，奈良のシカにも影響が及ぶと考えた。非侵襲試料である糞便を用いて，COVID-19感染拡大前後の糞性状および腸内マイクロバイオームを比較することで，人間活動の変化が奈良のシカの腸内環境にもたらした影響を調査した。腸内マイクロバイオームは糞便 DNA から16SrRNA
部分領域(V3-V4)を網羅解読し決定した。糞性状は粒状，塊状，下痢状に類型化した。結果，感染拡大後に有意に粒状便が増え，その細菌構成は塊状および下痢状と異なった。人間
活動の変化に伴う奈良のシカの腸内環境の変化は，シカの生
理・健康状態に影響を与え，さらには糞を利用する生物にも影響を及ぼすと考えられる。その研究の展望についても報告する。

クワガタムシは甲虫目クワガタムシ科に属する昆虫であり，その成虫は樹液を，幼虫は朽ち木（腐朽材）をそれぞれ主な餌資源としている。腐朽材には腐り方(腐朽型：褐色腐朽，軟腐
朽，白色腐朽)の違いから褐色腐朽材，軟腐朽材，白色腐朽
材の３タイプが存在する。系統学的に祖先的なクワガタムシのグループは主に褐色腐朽材や軟腐朽材食性であるのに対し派生的なグループは主に白色腐朽材食性である。クワガタム
シは属レベルで特定の腐朽型に対して選好性を示すことが多い。また飼育実験から褐色腐朽材選好性の種の幼虫は白色腐朽材を与えるとうまく成長できずに死んでしまうが，白色
腐朽材選好性の種の幼虫は褐色腐朽材も利用可能であることも知られている。クワガタムシの腐朽材に対する選好性は生息材に対する分解・代謝能力や共生菌の違いが関係していると考えられる。本講演ではクワガタムシの系統と腐朽型の選好要因を含めた食性進化について議論したい。

S13-04

S14-01The Genetic Basis of Structural Color Variations
Explored in the Komatsugaoka Population of
Phelotrupes auratus
オオセンチコガネの小松ヶ丘集団から探る構造色の遺伝的基盤○

Experimental reconstruction of the evolutionary
pathway between ancient beta-barrel proteins
○

八木創太

早大・人科

中谷優介

九州大・院システム生命科学
Many proteins that underlie the central dogma possess small beta-barrel
structures with different folds, exemplified by DPBB conserved in DNA
and RNA polymerases, as well as RIFT, OB, and SH3 conserved inribosomal proteins. These beta-barrel structures were assumed to be themost ancient components of the central dogma machinery. In a previous
study, we reconstructed the ancestral DPBB protein using a homodimeric peptide comprised of only seven amino acid types. Recently, we
found that this simplified peptide not only adopts the DPBB fold but
also a novel beta-barrel fold, named DZBB, as a metamorphic protein.
The DZBB fold is not found in any natural protein, although its structure
has a high similarity to the RIFT and OB folds. Remarkably, we
successfully converted the DZBB fold to the RIFT and OB folds througha few mutations. Moreover, by a simple circular permutation, thereconstructed OB protein could be converted into the SH3 fold. Theseexperiments on fold conversion imply that the four extant small betabarrels, DPBB, RIFT, OB, and SH3 folds, evolved from a common
ancestral protein through the intermediary fold, DZBB.

昆虫には様々な体色の種が存在するが，日本列島に広く分布するオオセンチコガネは顕著な構造色の多型を持つことが知られている。このような構造色を制御する分子メカニズムは明らかにされておらず，原因遺伝子座の特定は昆虫が多様な体色を獲得してきた進化プロセスの理解に繋がると期待されている。しかし，オオセンチコガネは累代飼育が難しく，交配実験ができないため，遺伝解析には多様な体色を持つ野外集団が良い材料となる。一方で，オオセンチコガネの体色は生息地域と強く関連し，遺伝的な集団構造が野外集団を用いた解析の障壁となっていた。そこで，演者らは局所的に構造色の多型が見られる小集団をターゲットとし，赤と緑の個体が共に観察される宮崎県串間市都井岬の小松ヶ丘集団を用いた研究を開始した。本発表では，小松ヶ丘集団の遺伝的な特性を中心に，非モデル生物のゲノムや野外集団を用いた遺伝解析の方法について報告する。

86

S14-02

S14-03

Reconstruction of catalytically active ancestralprotein variants using a reduced set of amino
acids○

Indels: The Evolutionary Switches Bridging
Protein Functions and Topologies○

赤沼哲史

Paola Laurino

Okinawa Inst. of Sci. & Tech. Graduate Univ.

早大・人科
Assuming the RNA World hypothesis, the next question is the transition
from the RNA World to the RNA-Protein World. The establishment of
the RNP World necessitates the emergence of a translation system thatlinks RNA and proteins. Here, we aim to understand how the translation
system using the 20 standard amino acids found in present-day
organisms was established in early evolution. Many hypotheses
proposed that the early proteins comprised fewer than 20 amino acids.
For this purpose, we examine the possibility of a reduced set of aminoacids in the early translation system by comprehensively reducing theamino acid usage in a reconstructed ancestral protein. We havesuccessfully reconstructed a variant of nucleoside diphosphate kinase(NDK), which maintains catalytic activity despite the magnitude of theactivity being low compared to modern NDKs, using only 11 amino acidtypes. This reveals that a protein with phosphate transfer catalytic
activity can be synthesized with a minimal set of at least 11 amino acids.
Moreover, most of these 11 amino acids correspond to those suggested
to have been relatively abundant in the early Earth environment, as
indicated by chemical and geochemical studies.

The emergence of proteins from small peptides is a critical event in theorigin of life. Through a process of selection and evolution, early
peptides underwent mutations that altered their amino acid sequences,resulting in changes to their structures and functions. Our recent study
focused on the impact of insertions and deletions (InDels) on the
coenzyme binding pocket in Rossmann enzymes. We observed that
InDels facilitated the switch of a redox coenzyme (NAD) to amethylating coenzyme (SAM), indicating how minor sequence changes
in early peptides may have bridged different chemical functionalities.
Expanding on these findings, we explored how InDels could modify
protein topological connections. We demonstrated that a beta-alpha-beta
motif can serve as a template for switching between the p-loop topology
and the Rossmann ones, and vice versa. These seemingly unrelated
domains may have been connected in early peptides before assuming
their current globular states. Our preliminary results provide insights
into the mechanisms driving protein evolution and the development ofcomplex protein structures, offering valuable understanding of themolecular foundations of life.
The use of InDels represents a powerful tool for unraveling themysteries surrounding the origins of life and the underlying processes.
We present our findings as a contribution to the understanding of protein
evolution's history and propose InDels as a promising method for further
exploration in this field.

S14-04

S14-05

De novo design of new protein folds andheterooligomeric proteins by intuitive and simple
methods
直感的でシンプルな設計手法による新規タンパク質フォールドとヘテロオリゴマータンパク質の de novo デザ
インGreen underwater world: the coevolution oflight-harvesting system of cyanobacteria andunderwater light environment
緑の窓の仮説：シアノバクテリアの集光システムと水中の光環境の共進化

Naoya Kobayashi1

伊藤久美子1,2，松尾太郎 1,2，星野洋輔 3，菅野里美 2，藤井悠里4，辻梨緒1，藤本和宏5，宮下英明4

1NAIST・Mater. Sci.

1 名古屋大・院理， 2 名古屋大・高等研究院， 3GFZ German○○

Research Centre for Geosciences，4京都大・院人間・環境学，5
名古屋大・ITbM
We developed intuitive and simple methods for designing protein folds
and homo/heterooligomeric proteins. Utilizing these methods, newprotein folds that have never existed in nature before and various
homo/heterooligomeric proteins combining different monomeric
proteins were modeled. Amino acid sequences were designed into themodeled structures by AI-based sequence design programs. The
designed proteins were well expressed as soluble proteins in E. coli.
SEC-MALS and CD analyses of the purified proteins indicated that thedesigned proteins formed thermostable structures with desired numbersof associations in solution. We have succeeded in obtaining the X-ray
crystal structures of two of the designed proteins, which were in good
agreement with the predicted structure. De novo protein design is now
accessible to everyone through AI-supported methods, making it easy tocreate new proteins that evolution has not explored. The protein
structure/sequence space we now can access is greatly expanded.

Cyanobacteria evolved the oxygenic photosynthesis for the first time,
induced the first great oxidation event around 2.4 billion years ago,
leading to the diversity of biological evolution. Cyanobacteria harvests
light by a unique antenna, phycobilisome which binds bilin pigments
and absorbs the light energy at complementary wavelength tochlorophyll. Phycobilisome is a huge and high-cost antenna, and ingreen plants, it was replaced to simple antennae, LHC which binds
chlorophylls. While the light-harvesting system by phycobilisomewould provide the selective advantages for the ancestral cyanobacteria
inhabiting the primitive Earth, the reason why cyanobacteria developed
phycobilisome has been less discussed. In this study, focusing on theenvironment in the reduced water environment when ancestral
cyanobacteria evolved, we discuss the origin and evolution ofphycobilisome. We propose the co-evolution of the ‘light window’ inthe water on the primitive Earth and the light-harvesting antennae. We
discuss our hypothesis based on the results from the biologicalexperiments about natural selection under the ‘light window’, thephylogenic analysis, and the computational chemistry.

87O1B-01

O1B-02Evolution of the ant stinger○

antscan - a comprehensive open accessdatabase for 3D ant anatomy
antscan - アリ解剖学のための包括的なオープンアク
セスデータベース

A. Casadei-Ferreira, E.P. Economo

沖縄科学技術大学院大（OIST）

Julian Katzke1, Francisco Hita Garcia1,2, Fumika Azuma1, Philipp D.
Lösel3,4, Tomáš Faragó5, Thomas van de Kamp5, Evan P. Economo1○

1
4

Within Aculeata, the ovipositor has undergone significant transformationfrom a structure used for placing eggs inside soft tissues to a sharp andstiff stinger exclusively used as an offensive and defensive tool.
However, several aspects of stinger evolution and its morphologicaltransitions are poorly understood, such as the sequence of gradualchanges and intermediate stages. In this project, we are employing an
integrative approach combining descriptive and quantitative
morphology using micro-computed tomography (microCT) andcomparative phylogenetic methods to shed light on how evolution
shaped the morphological transitions of the stinger. To test our
hypotheses, we obtained microCT scans of 62 ant genera, representing
15 of the 16 extant subfamilies. Our preliminary results indicate thatclosely related species frequently concentrate more variation associatedwith a few sclerites, whereas changes among genera and subfamilies are
more extensive. Moreover, variations related to muscle reduction andmodifications in their origins and insertions were observed. Finally, we
identified trends related to reduction versus muscle size increase, which
likely contributes to the stinger piercing capability. We expect our results
to provide a solid foundation for understanding the morphologicalevolution of ants, offering valuable insights into shape variation within
an evolutionary context.

OIST, 2Museum für Naturkunde Berlin, 3Heidelberg University,
Australian National University, 5Karlsruhe Institute of Technology

In the big data era, the study of organismal form has been slower tobenefit from advances in imaging and computation. X-ray
microtomography can bridge gaps as it can digitize anatomy of wholeorganisms in high resolution without destroying the imaged specimen.
However, low throughput in microtomography usually limits the scopein documenting diversity. The antscan project now provides a freely
accessible database for 3D ant anatomy based on serial synchrotron Xray microtomography. Fast imaging with a sample-changing robot
enabled us to overcome the imaging bottleneck to focus on sampling
and material. The database consists of ~2200 scanned ants from ~900
species with each scan acquired in a minute. We assembled specimens
with collection material to broadly cover the ant phylogeny with a global
geographic scope. As we acquired scans with standardized parameters,
this facilitates automated analysis and free access to data can broaden
the audience and incentivize further methods development. Lastly, weused computer vision techniques to automatically process raw scans
towards more user-friendliness. This represents the first open,
comprehensive library of 3D anatomy for a diverse animal clade toherald a new era of studies on the evolution, structure, and function oforganismal phenotypes based on high-throughput imaging.

O1B-03

O1B-04

Revisiting the Goldschmidt’s systemic mutation
model: discussions based on the experimental
restoration of inversion-driven color pattern
evolution in the harlequin ladybug
Goldshchmidt の Systemic mutation model 再考：
ナミテントウの逆位が引き起こす表現型進化の復元実験に基づく考察○How did the muscles evolve in metazoan: Aconserved T-box transcription factor-mediatingmuscle differentiation in Ctenophora.
動物の筋肉は進化上どのように生じたのか：クシクラ
ゲ T-box 転写因子による筋分化制御にみられる保存性○安藤俊哉1,2，松岡佑児2

毛利蔵人, 三宅みなと, 渡邉寛

沖縄科学技術大学院大・進化神経生物学ユニット

1京都大・白眉センター，2自然科学研究機構・基生研

hopeful monster（発生に影響する変異 Macromutation を生じた変異体）の出現により種が生じるという Goldschmidt の跳躍的進化理論はネオダーウィニズムの成立当初ほとんど無視されたが，Hox 等の発生制御遺伝子への変異により生じる進化様式の発見によって再評価された。一方，染色体レベルの大
き な 構 造 を 遺 伝 子 の 単 位 と し た 大 規 模 な 変 異 （ Systemic
mutation）によっても種が生じるという Goldschmidt のもう一つの説は，Morgan の遺伝子説の否定とも捉えられ，ほとんど支持を得ていない。本発表では，ナミテントウの斑紋多型遺伝子座で数十~数百万年前に生じた染色体逆位を復元する実験系で得られた結果に基づき，安定的な遺伝子発現に重要な「 染 色 体 の ３ 次 元 構 造 単 位 」 と Goldschmidt の Systemic
mutation model との関わりについて再考する。

有櫛動物(クシクラゲ)は，神経や筋肉を持つ多細胞動物の中で最も初期に分岐した現生系統である。そのため，クシクラゲが持つ神経や筋肉分化の分子機構が明らかとなれば，これらの組織の進化過程の再構築に必要な祖先的特徴を考える上で大きなヒントとなる。そこで本研究では，クシクラゲの筋細胞分化に働く転写因子の探索を目的に遺伝子発現データベースの解析を行い，左右相称動物で心筋などの分化に機能する T-box 転写因子１(Tbx1)がクシクラゲの筋組織で高発現していることを発見した。さらに，クシクラゲの一種カブトクラゲを用いて，Tbx1ノックダウンによる機能解析を行ったところ，
Tbx1の発現が抑制された幼生では，体壁筋の筋繊維やその前駆体と考えられる細胞の数が顕著に減少した。これらの知見は，カブトクラゲにおいて Tbx1が筋細胞分化を制御していることを示すと同時に，Tbx1による転写制御が多細胞動物の筋細胞分化において祖先的な機構であることを示唆する。

88

O1B-05

O1B-06

Evolution and change of the human dentition
ヒト歯列の進化と変化○

Molecular phylogenetic and genetic structure
analysis of Ensifera cricket species
コオロギ種群の分子系統および遺伝構造解析

松島正和

○

神田歯科医院，日本歯科大学生命歯学部保存学講座

里村和浩1, 小倉淳1

1長浜バイオ・バイオサイエンス

脊椎動物は、魚類から始まり両生類、爬虫類、哺乳類へと進み、ついにヒト（ホモサピエンス）に進化した。
近年の豊かな社会環境に裏付けられた衣食住の改善,特に栄養状態の改善は,日本人の身長,体重などの体格において目覚ましい向上をもたらしたとされている。この体格の変化同様に,咀嚼機能つかさどる歯,顎骨においても何らかの変化が生じている可能性があると思われる。しかしながら、西暦2023年
ヒト口腔機能においては進化の断片は特段みとめられず様々な退化傾向が散見される。ヒトの特徴として道具を使い火を使う。その結果食品は柔らかくなり、咀嚼運動は減少傾向を示している。骨には機能圧が加わらず歯列不正や食事を飲み込む嚥下機能が十分に発達しないまま成長する若者が増加傾向にある事が示されている。
上記の特徴的な傾向を示す研究を紐解き、この事実を退化器官の兆候の過程として捉え、現代日本人歯列形態の特徴
を巨視的観点から考察したい。

現在，地球規模の気候変動や人口増加による食糧不足を回避するため，新たな食糧資源の開発が求められている。昆虫は，タンパク質が豊富に含まれ，二酸化炭素排出量が少な
く，容易に増殖するため，次世代の重要な食糧資源候補として注目されている。本研究では，食用昆虫としてコオロギに着目し，その育種や家畜化のポテンシャルを分子系統学および
集団遺伝学的に検討した。直翅目はバッタ亜目とコオロギが属するキリギリス亜目に分かれ，キリギリス亜目昆虫は食性や生態が多様であるため，人類側のニーズに適した種を選びやすい。我々は，キリギリス亜目昆虫を日本全国から約80種，180地点，900系統以上を収集した。その中で，日本産のキリギリス亜目昆虫85種について，共通遺伝子を使用して分子系統樹を推定した。さらに種毎に形態データや集団構造を解析することで，キリギリス亜目昆虫の種の多様性と分子進化について調査した。

O1B-07

O1B-08Genetic diversity of wild emmer wheat in natural
populations in southern Turkey and attempts toconserve it through the development of quasinatural populations
トルコ南部の野生エンマーコムギの自然集団における遺伝的多様性と疑似自然集団の作成による保全の試
みAncient genome analyses of dogs from the EpiJomon and the Okhotsk periods in the Japanarchipelago
北海道における続縄文時代とオホーツク文化期のイヌの古代ゲノム解析○

寺井洋平1，本郷一美1，加藤博文2，佐藤孝雄3

1総合研究大学院大・統合進化科学研究センター， 2北海道

Naoki Mori1, Takako Shizuka1, Shotaro Takenaka2, Kenichi
Tanno3, Hakan Ozkan4 , Shoji Ohta5○

大・アイヌ・先住民研究センター ，3慶應義塾大・文学部

1Grad.

Sch. Agric. Sci., Kobe Univ., 2Fac. Agric., Ryukoku
Univ., 3Fac. Litl., Ryukoku Univ., 4Fac. Agric., Univ. Cukurova,
Turkey, 5Prof. emeritus, Fukui Pref. Univ.
For more than a decade, the authors have been analyzing the genetic
diversity of wild emmer wheat in natural populations in southernTurkey. The individual plants were randomly sampled from each of the
31 populations in the region, and their genetic diversity of 24
microsatellite loci in the chloroplast genome was examined. As a result,
49 haplotypes were identified, most of which were specific to each
population and exhibited a high level of mean diversity(H=0.315). Phylogenetic analysis showed that the haplotypes weredivided into two haplogroups, I and II, with clear genetic differentiation
between them, but these two groups were geographicallyintermixed. These results indicate a high level of genetic diversity exists
in the natural populations of the region. Due to the importance of wild
emmer wheat as a genetic resource, we are attempting to create pseudonatural populations to simulate and preserve the diversity of these natural
populations. However, due to the COVID-19 pandemic and adevastating earthquake in the region, the project has been interrupted. In
this report, we will present the current progress and problem of these
efforts.

北海道の続縄文時代(紀元前3世紀～紀元6世紀)とオホーツク文化期(紀元5世紀～9世紀)の層からは多くのイヌの骨が出土している。しかし，これらのイヌの起源などについて，これまでほとんどわかっていなかった。そのため，本研究では礼文
島の続縄文時代からオホーツク文化期の層から出土した3頭のイヌを用いて古代ゲノム解析を行った(平均カバー率2.3x,
8.0x, 12.1x)。これまでのゲノム研究によりイヌはユーラシア大
陸の東西の系統とソリイヌ系統の３つに大別されると報告されている。本研究の３個体のイヌは東ユーラシア系統であり，また日本列島の古いイヌの系統と高い遺伝的親和性を示した。
これらのイヌのゲノム構成は日本列島の古い系統とソリイヌ系
統のゲノムがそれぞれ約60％と40％であった。このゲノム組
成は，同時期のヒトのゲノム組成と関連しており，人類の移動がイヌのゲノム組成に影響を与えたことが示唆された。

89

O1C-01

O1C-02Differences in degree of specificity andselectivity among the three symbiotic partners of
the lichen Cladonia vulcani Savicz.
地衣類イオウゴケにおける三者共生系パートナーの普遍性と可変性○Development of a fast dimension reduction
method
高速な次元削減法の開発○

三澤計治1,2

1横浜市大・医，2理研

河野美恵子1, 田辺秀之1, 寺井洋平1

1総研大・統合進化科学研究センター

DNA 配列決定技術の進歩により，何千もの個体から得たゲノ
ム配列を解析に利用することができるようになった。DNA 配列同士の類似度を概観する際に，主成分分析(PCA)などの次元削減法が広く使われている。なぜならば，PCA で使われる分散共分散行列は，DNA 配列間の距離行列と密接な関わりがあるためである(Misawa bioRxiv)。分散共分散行列や距離行列を求める際は，DNA 配列を総当たりで比較する必要があり，時間がかかっていた。そこで私は，DNA 配列を総当たりで比較することなく，次元削減を実行するアルゴリズムを開発した。さまざまなサイズのシミュレーションデータに対して時間比較を行うと，この新手法は PCA, t-SNE，UMAP より速
く次元削減を行うことがわかった。この手法を用いると，多数の配列を短い時間で低次元空間に射映することができる。

地衣類は長らく菌類と藻類の二者共生系と考えられてきたが，近年多様な地衣類に共通して存在するバクテリアや担子菌酵母が相次いで報告され三者共生系として見直され始めている。これまでの我々の研究により，地衣類イオウゴケが陸上生物として始めて確認された化学合成共生系であり，化学合
成細菌と三者共生系を確立したことで硫化水素を噴出する噴気孔周辺の極限環境に適応したことが明らかになった。今回，日本各地で採集したイオウゴケの全ゲノム配列を用いて共生菌・共生藻・共生バクテリアの系統関係を調べた結果，共生菌と共生バクテリアは全国で同一種であったのに対し，共生藻は同じ地域内であっても複数の種が混在していることが分かった。このことから，硫化水素環境に適応したイオウゴケ
では共生菌・共生バクテリアが必須共生パートナーであり，共生藻に関しては比較的自由度が高く，より多様な種と共生関係を構築できることが明らかになった。

O1C-03

O1C-04

Expression and functional analysis of vertebrate
myosin heavy chain genes involved in terrestrial
adaptation
脊椎動物の陸上進出に関わるミオシン重鎖遺伝子の発現・機能解析

Adaptive evolution of the APOBEC3 regulatory
region indicates ancient viral epidemics during
the Out-of-Africa migration
藤戸尚子1，Revathi Devi Sundaramoorthy1，颯田葉子2，井ノ上逸朗1○

田村啓1,2, 加藤優斗1，宮坂拓実1，金子大輝2，福井彰雅3，
伊藤道彦1,2○

1遺伝研・人類遺伝，2総研大・統合進化科学研究センター

1北里大学・院理，2北里大学・理・分子生物，3中央大学・理工

APOBEC3s are powerful human anti-viral proteins that inhibit viral
replication and proliferation by inducing mutations in viral genomes.
We found that in the regulatory region of the APOBEC3 cluster onhuman chromosome 22, there exist three distinct haplogroups that began
to have diverged nearly 1 million years ago and have since been
maintained in both African and non-African populations today. Despite
the long persistence time of the haplogroups, one of which is shared byarchaic hominins, we also found that the nucleotide diversity withineach haplogroup is extremely low. With a simulation-based method, theobserved low diversity within haplogroups and large divergence
between haplogroups suggested that these haplogroups have been
maintained by special forms of positive Darwinian selection. Repeatedoccurrence of such selection entails the enhanced substitution rate in thisregulatory region in both the human and chimpanzee lineages. The
causal events of such positive selection, which are most likely viral
epidemics, are shown to have occurred at least three times in the modern
human population: one before the Out-of-Africa migration and anothertwo in the common ancestors of non-Africans.

脊椎動物は，その進化過程において，水中・陸上移動に適したボディープランを構築してきた。その移動の動力源である骨格筋では，ミオシン重鎖 (myosin heavy chain, MYH) タンパ
ク質が重要な役割を担っている。MYH をコードする myh 遺伝
子は，それぞれの系統で重複進化して多様化し，発現する遺伝子により骨格筋の性質が決定される。我々は，脊椎動物の陸上進出に寄与する myh 遺伝子の分子進化機構の解明を大きな目的とし，これまでに肉鰭魚類ハイギョと両生類の最も近い共通祖先で誕生した myh 遺伝子群を新たに発見し，さらに，この遺伝子群が有羊膜類の祖先で消失したことを示唆した。本発表では，この myh 遺伝子群の発現解析および MYH
タンパク質の分子動力学シミュレーション解析の結果を示し，最後に，myh 遺伝子の発現・機能進化と陸上進出の関連性について議論したい。

90

O1C-05

O1C-06

Caste-biased gene expression and pattern ofsequence evolution in termite
シロアリにおけるカースト特異的な発現遺伝子の分子進化

Kinship theory of intragenomic conflict in social
insect: a test in single mating ants
ゲノムインプリンティングの父母ゲノム対立：トゲオオ
ハリアリでの予測と検証○

矢口甫，小山雄太郎，北條賢，前川清人

若宮健1, 土畑重人2, ○岡田泰和1

1森林総研・森林昆虫，2関西学院大，3富山大

1都立大・理，2東京大・総合文化

社会性昆虫のカースト分化は表現型多型の好例である．昨
今，シロアリのゲノミクスが進展したことで，カースト間で発現差のある遺伝子が同定され，カースト分化の遺伝的基盤が明らかにされつつある．そのようなカーストを特徴づける遺伝子では，異なる選択圧に起因する塩基配列パターンの差異が生じると考えられる．そこで，カースト特異的に発現が変動する遺伝子と塩基配列の特徴を検出するために，ネバダオオシロア
リを用いて行動や生理を司る脳を対象にカースト間の RNAseq 解析を実施し，発現遺伝子の GC 含量やコドン使用頻度を算出した．その結果，脳内で発現差のある遺伝子が多数見
つかり，それらの塩基配列パターンは職蟻と兵隊で明瞭に異なることが示された．本発表では，発現遺伝子の塩基配列パターンに基づき，社会性昆虫における不妊カーストの進化における塩基配列パターンの進化的意義について議論したい．

有性生殖生物は父母に由来するゲノムを１対ずつ持つが，父母由来のゲノムは必ずしも均等に使われるわけではない．真
社会性昆虫では，女王の子の中に繁殖個体（新女王）となる個体と不妊のワーカーとなる個体が生じるため，繁殖権を巡って父母ゲノムのコンフリクトが存在するとされる．女王が複数のオスと交尾する種では，父ゲノムは子を繁殖個体にすることが適応的になると予測され，複数回交尾のミツバチでは，この予測が概ね支持されている．産卵行動以外にも，社会性膜翅目ではワーカーが加齢につれて産卵能力が衰え，採餌や防衛など，利他的な行動を示すようになるため，こうした変化に父母ゲノムの発現バイアスが関与している可能性がある．これまで，父母ゲノムの発現バイアスの存在はほぼミツバチでしか検証されておらず，カーストや組織，齢によって変化するか
は種を問わず未知の問題である．本発表では１回交尾のトゲ
オオハリアリでの検証の試みを報告する．

O1C-07

O1C-08Investigating the essence of long-branch
attraction using the Farris phylogenetic tree.
Farris 系統樹を用いて長枝誘引の本質を探る○

Investigating the essence of long-branch
attraction using multiple alignment data.
マルチプルアラインメントデータを用いて長枝誘引の本
質を探る

堀池徳祐1,2，仲田昇平2○

1静岡大・農，2静岡大・院総合

仲田昇平1, 堀池徳祐1,2

1静岡大・院総合，2静岡大・農長枝誘引とは，系統樹の枝が長い2つの遠縁種が，系統樹を推定する際に誤って最も近縁な種としてグループ化されてしまう現象である。これまでの研究で長枝誘引を避ける手法がいくつか提案されたが，その効果は十分でないため，長枝誘引の発生機構の解明が必要とされている。Farris 系統樹は４
OTU 系統樹において長枝が近接した位置に存在する系統樹であるため，Felsenstein 系統樹において長枝誘引が起こった後の樹形と同一のトポロジーを持ち，長枝誘引が起こるとは考えられていなかった。我々は Felsenstein 系統樹だけでなく，
Farris 系統樹をモデル系統樹として段階的にアミノ酸配列を分子進化させるシミュレーションを行い，その過程での各枝長やアミノ酸一致率を測定した。その結果，長枝誘引が生じる条件では Felsenstein 系統樹と Farris 系統樹の双方で長枝のOTU 間の枝長が本来より短く推定されるという共通した特徴を見出した。

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。しかし，長枝誘引を引き起こす具体的な原因はまだ特定されておらず，その発生メカニズムも不明である。我々は先行研究において，系統推定時のアラインメント手法が異なると，同一のオーソログ配列を利用した場合でも長枝誘引の発生頻度が異なることを発見した。そこで本研究では，マルチプルアライ
ンメントと長枝誘引の関係性について注目し，長枝に設定した配列に対して変異を1つずつ追加する進化シミュレーションを行った。そして長枝誘引が発生する瞬間の前後のアライン
メントデータを比較することで，その結果から長枝誘引の発生メカニズムについて考察した。

91

O1D-01YO1D-02Y

Identification of salt-tolerant candidate genes
related to Na and K dynamics in Vigna luteola
Vigna luteola の Na, K 動態に関与する耐塩性遺伝
子候補の同定Individual termite movements reflect nest
complexity evolution
巣構造（自己組織化）の違いにともなうシロアリの行動パターンの進化に迫る

壹岐友里恵 1, Wang Fanmiao2, 伊藤広輔 1, 野田祐作 2, 若竹崇雅3, 田野井慶太朗4, 内藤健2○○

菊池顕生，水元惟暁

沖縄科学技術大学院大1東大・院新領域， 2農研機構・遺伝資源研究センター，3奈良

先端大・先端科学技術，4東大・院農学生命
Vigna luteola, a legume species mainly living on beaches, exhibits
remarkable adaptability to high salinity. However, some accessions
inhabiting riverside are sensitive to salinity stress. This enables acomparative analysis to identify the salinity tolerance mechanisms ofthis species. In this study, we first investigated the distribution of Na andK under salt stress by ICP-MS. The results showed that, in the riversideaccession, Na was mainly allocated to the shoot while K was in the root.
In contrast, in the beach accession, Na allocation was more biased to theroot while K was distributed to the whole plant body. This suggests thatthe beach accession prevents Na transport to the shoot, thus maintaining
the transport pathway of K, which is essential for growth. Next, weaimed to identify genes involved in this mechanism by QTL andtranscriptome analysis. To select candidate genes, we searched for genesthat met the following three requirements: (1) location within QTL for
salt tolerance, (2) high expression in the root in the salt-treated beachaccession, and (3) known functions in salt tolerance.

Termite nests are complex group-level patterns created by collective
building. The complexity of nest structures can be largely variable
across termite species. As living nest structure influences interindividual interactions and collective behavior, individual-level
behavior should be adjusted to the species-specific nesting
environments. However, it remains unknown how innate individual
behavior can be variable across termite species. Here we show thatmovement of termite workers is strongly correlated with their nesting
strategy. Our observation in a petri dish arena revealed that one-piecenesting termites, whose colony life is completed within a single piece ofwood that serves as both their nest and food source, moved less distancethan multiple-piece nesters or separate-piece nesters, who come out of
their nests and forage beyond single food source. We further fitted
truncated power-law and stretched exponential models to the
distribution of move/pause durations and found movements of onepiece nesters are not limited by confined space. Additionally, we foundstrong thigmotaxis in the movements of multiple-piece nesters or
separate-piece nesters. Further investigation into a larger number of
species and more complex social contexts could provide insight into theevolutionary relationship between nesting structures and collective
behavior in termites.

O1D-03YO1D-04Y

Do host races show assortative mating when
their host plants are extremely coexisted?

Insights into the evolutionary origins ofneurons:
Lessonsfrom
ctenophore
neurogenesis
クシクラゲの「神経化」遺伝子の機能解析で迫る神経細胞の進化的起源○

Shoko TAKANO 1，Issei OHSHIMA 1,2,3

1Department of Life and Environmental Sciences, Kyoto Pref.

Univ.，2Center for Frontier Natural History, Kyoto Pref. Univ.，
3Kyoto Botanical Garden○

三宅みなと，堀口理，渡邉寛

OISTIn phytophagous insects, populations shifted to different host species
often isolated from the original population by various mechanisms.
Host-associated pre-mating isolation is one mechanism whereindividuals tend to mate on the host species on which they fed inimmature stages. Although the effect of host-plant differences wasassessed in various insect species, few studies assessed whether nonhost-associated premating barriers are also involved in the isolating
mechanisms between host races or ecotypes. The leaf-mining mothAcrocercops transecta (Gracillariidae) consists of two host races
associating with either Juglandaceae or Lyonia ovalifolia (Ericaceae).
The Juglandaceae-race shows reduced mating rates when juglandaceous
leaves are deprived, while Lyonia-race females prefer to stay on Lyonia
leaves in the mating period, leading to host-associated assortative mating
between the two host races to a certain extent. In this study, we conductedchoice-design crossing experiments, two females and two males(including both races in both sexes), one female and two males(including both races only in males) and vice versa, to assess whether
the two host races show assortative mating even when the effect of hostplants were excluded. We also talk about preliminary results on theobservations of courtship compatibilities between the two races.

The arise of the nervous system is a hallmark of animal evolution, yetlittle is known about the evolutionary origins and characteristics ofancestral neurons. To answer this, Ctenophora are an optimal target ofinvestigation, as they are the earliest-branching extant animal lineage
with neurons. However, ctenophore genomes lack major neural genes
and neurotransmitters known in Cnidaria/Bilateria. Additionally, themolecular mechanisms responsible for their neurogenesis remain
unclear, making it difficult to reconstruct the initial processes ofneuronal evolution.
Recently, our lab identified neuron-specific neuropeptides of the newmodel ctenophore Bolinopsis mikado, revealing an unexpected degreeof conservation of neurosecretory machinery between ctenophore andcnidarian/bilaterian nervous systems. By using these neuropeptides as
definitive neuronal markers of Ctenophora, we found that transcription
factors (TFs), such as bHLH, Pou, and Sox, which have known neuralfunctions in Cnidaria/Bilateria, are expressed in the ctenophore neuralcell clusters. Here, we present our recent progress on expression andfunctional analyses of some of these potential neurogenic TFs in B.
mikado larvae. Our ultimate goal is to elucidate the yet enigmaticcharacteristics of ancestral neurons and to what extent neurogenic
mechanisms are conserved across all animal lineages.

92

O1D-05YO1D-06Y

The effect of transposable elements on gene
expression levels in Caenorhabditis inopinata,
whose characteristics differ greatly from thoseof the sibling species Caenorhabditis elegans.

Comparative Analysis of Hypertrophic Lips in
East African Cichlid○

待井長敏1，畑島諒1，相原光人1，長澤竜樹1，二階堂雅人1

1東京工業大・生命理工

河原数馬1，稲田垂穂1，Mehmet Dayi2，菊地泰生3，河田雅
圭1，杉本亜砂子1○1 東 北 大 ・ 院 ・ 生 命 ， 2Forestry

vocational school, Duzce
University, Türkiye，3東京大・院・新領域
The recently discovered nematode Caenorhabditis inopinata differs
greatly from its sibling species C. elegans in many characteristics,
including body size. The factors that cause such a large evolutionarychange have not been elucidated. As a candidate factor, we focused on
the transposable elements (TEs) that were expanded in the genome of C.
inopinata. TEs are sequences that replicate and move autonomously
throughout the genome, potentially altering the expression ofneighbouring genes. Our previous works have shown that genes with TE
insertions specific to C. inopinata and conserved among C. inopinata
populations are more highly expressed in C. inopinata than in C. elegans.
Therefore, we are currently working on genome editing to investigate
the effect of TE insertions on the expression levels of neighbouringgenes. As a target for gene editing, we have selected a hAT-family DNA
transposon inserted near the dpy-5 gene, which is involved in body size.
My talk will present the progress we have made.

Hundreds of ecologically and morphologically diverse cichlid fish
inhabit in the East African Great Lakes Victoria, Malawi, andTanganyika. Cichlid diversity is acquired independently and rapidly ineach lake. Because of rapid diversification, cichlids form a geneticallyclosely related population. Therefore, we can easily analyze molecular
evolution of traits by comparing species with different morphologies.
Some morphologically similar features are observed among cichlids
inhabiting different lakes and are known as parallel evolution. The“hypertrophic lips” which are also observed in all lakes are a good
example of parallel evolution. Thus, hypertrophic lips in cichlids areinteresting traits from the perspective of evolutionary biology, and its
molecular basis is expected to be elucidated. However, the molecularmechanism behind the parallel evolution of hypertrophic lips is still
unclear.
The aim of this study is to elucidate the mechanisms of parallel
evolution in hypertrophic lip by histological observation, andtranscriptome analysis. We revealed that proteoglycans are key toacquire hypertrophic lips. In addition, the wnt pathway, which regulate
proteoglycan expression in human, was also detected in thetranscriptome analysis. These results provide a piece of fundamental
information for the parallel evolution of lip hypertrophy in cichlids.

O1D-07YO1D-08Y

Co-option of the ancestral cis-regulatory
sequences underlying the gain of new wing
pigmentation pattern in Drosophila guttifera
祖先的な cis 制御配列の転用によるミズタマショウジョ
ウバエの翅の新たな模様の獲得

What shapes acoustic diversity in laryngeal
echolocation of bats?

○

野尻太郎1, 武智正樹1, Nicolas Brualla2, 福井 大3, Vuong
Tan Tu4, 目黒 史也5, 小薮大輔2,5○

1順天堂大・院医，2City University of Hong Kong，3東京大・院

Takumi Karasawa1, Namiho Saito2, Shigeyuki Koshikawa1,3

農，4ベトナム科学技術アカデミー，5筑波大 PMC

1Grad. Sch. Env.Science, Hokkaido Univ., 2Sch. Sci., Hokkaido

Univ., 3Fac. Env. Earth Sci., Hokkaido Univ.
The wing pigmentation patterns of Drosophila have long been studied toelucidate the genetic mechanisms underlying the evolution of new traits.
Here, we show that ancestral cis-regulatory sequences are co-opted to
produce a novel expression pattern of wingless, which generates the
newly gained pigmentation pattern in Drosophila guttifera.
A previous study identified cis-regulatory regions that regulate winglessexpression in the pupal wing. One of them, gutCVT-core, drives
expression at crossveins and longitudinal vein tips. The homologous
region in Drosophila melanogaster, melCV-core, drives expression onlyat crossveins. Thus, sequence changes in this region should have brought
the novel wingless expression pattern and the new pigmentation patternof D. guttifera.
To identify the cis-regulatory changes underlying this evolution, we
examined the regulatory function of the cis-regulatory regions withvarious mutations including deletion of domains and potential
transcription factor binding sites.
We identified one of the SMAD binding motifs, which is essential for
producing the specific expression pattern in gutCVT-core. We also foundthat the SMAD binding sequence is conserved in the melCV-core and isrequired for its regulatory function. From these results, we concluded
that the ancestral SMAD binding site is redeployed to generate the novel
wingless expression pattern in D. guttifera.

Laryngeal echolocation in bats is primarily driven by the hyolaryngeal
apparatus, and the organ for the ultrasonic sound production isconsiderably divergent across species: nostrils in horseshoe bats and anoral cavity in vespertilionid bats. The hyolarynx of laryngeal
echolocating bats have undergone drastic morphological innovations
such as the hypertrophied cricothyroid muscle. Despite the potential to
be informative for the evolution of laryngeal echolocation, themorphological diversification of the hyolarynx remains unexplored. A
recent study has clarified that the stylohyal and petrosal bone, both ofwhich play crucial roles in echolocation pulse perception, are ossified
in a different way between nasal and oral echolocating lineages; thus,
the development of pulse-processing organ reflects evolutionary signal
for the laryngeal echolocation. Here, we conducted comparative
analyses of the hyolaryngeal development to investigate key
morphological changes providing bioacoustic diversity. The
hyolaryngeal morphogenesis from six bats and mice were threedimensionally reconstructed using microCT and serial tissue sections.
We found that laryngeal echolocating bats with different sound organs
have divergent hyoid components, the laryngeal morphology, andlaryngeal development. We demonstrate that the morphological featuresof the hyolaryngeal apparatus for the ultrasonic emission are likely nonhomologous among bats, therefore corroborating the convergent
evolution of the laryngeal echolocation.

93

O1D-09Y

O1E-01Analysis of gene expression patterns in thegroove meristem involved in new organ
formation in the one-leaf plant Monophyllaea
一葉植物モノフィレアの新規器官形成に関与する溝分
裂組織の特異な遺伝子発現パターン

Evolution of urushi, Japanese lacquer tree
ゲノムとトランスクリプトームから探るウルシの進化
菅裕1，石崎陽子 2，渡辺敦史 3，田村美帆 3，村上愛1，加茂優美1，椎名隆2○

1県立広島大，2摂南大，3九州大・院農○Shunji Nakamura, Ayaka Kinoshita, Hiroyuki Koga, Hirokazu
TsukayaGrad. Sch. Sci., Univ. Tokyo
Members of the genus Monophyllaea, known as one-leaf plants, exhibit
a unique developmental manner unlike that of typical seed plants suchas the model plant, Arabidopsis thaliana. They open two identical
cotyledons just after germination. Then, one cotyledon stops growing,whereas the other continues growing. During the vegetative phase, ashoot apical meristem (SAM) seems to be silent and no new organ isformed.
Monophyllaea (Monophyllaea glabra) has the specific meristem (GM:groove meristem) that has been suggested to correspond to the modified
SAM. However, the molecular background of these meristems remains
largely unknown. Recently, we reported that GM expressed not only
SAM-specific SHOOT MERISTEMLESS (STM) gene but also leafmeristem-specific ANGUSTIFOLIA3 gene in Monophyllaea.
In this study, we detected the expression of meristem-related genes withknown functions in Arabidopsis, such as CUP-SHAPED COTYLEDON(CUC) gene, using the whole-mount in situ hybridization in
Monophyllaea. Interestingly, the expression of STM in GM region
overlapped with CUC expression in Monophyllaea, whereas it wasreported that CUC is expressed in the boundary region between SAM
and leaf meristems and not overlapped with STM in Arabidopsis. We will
discuss the molecular characteristics determining specific meristems ofMonophyllaea, compared with the gene expression patterns ofArabidopsis.

ウルシは固く美しい皮膜をつくる塗料として，遅くとも9000年前の縄文時代早期より日本で利用されてきたことがわかっている。しかしその進化についてはまだ不明な点が多い。ヌル
デ，ハゼ，ヤマウルシなどを含むウルシ科の植物の一系統として分岐した後，中国を原産として日本列島に渡ってきたという説が有力であるが，データ量の不足もあり，まだ決着には至っていない。また，強く美しく固化する樹液を大量に出すという性質がどのようにして獲得されてきたものか，分子生物学的な解析もほとんど行われていない。我々はまず高品質のゲノ
ム配列を決定した後，自然のウルシや植栽地の個体から
RNA を抽出し，そのトランスクリプトームを解析した。本演題では，この特殊な「一芸」をもった植物がどこで生まれ，どのように進化し，そして日本で利用されるに至ったのか，現時点での我々の仮説を紹介したい。

O1E-02

O1E-03

Kings’ aging influences offspring’s caste fatethrough epigenetic inheritance in termites
シロアリにおけるエピジェネティック遺伝を介した王の
年齢依存的な子のカースト運命への影響

Unicellular Notch signaling - What is the role ofcontact sensor before multicellularity?
単細胞生物の Notch シグナリング : 接触感知センサ
ーの単細胞における機能とは？

○

高 橋 迪 彦 1, 高 田 守 1, 石 橋 朋 樹 2, 田 﨑 英 祐 3, Olav
Rueppell4, Edward L. Vargo5, 松浦健二1○

1京都大・院農， 2理研， 3新潟大・自然科学， 4アルバータ大， 5

1県立広島大，2基礎生物学研究所

田中颯真1 , 青野克俊1 , 山原直樹1 , 三宅晃輝1 , 黒木義
人2 , 阿形清和2 , 菅裕1

テキサス A&M 大
Notch シグナルは，細胞接触を通じて細胞増殖や細胞分化の制御を担い，動物の多細胞性を支えている。我々はCapsaspora という動物に近縁な単細胞生物から Notch 遺伝子の原型を発見した。Notch 様遺伝子を Capsaspora 細胞で過剰発現させた結果，「分子スイッチ」としての機能は動物と同様であることがわかった。加えて，少数細胞 RNA-seq 解析
により，活性型 Notch タンパク質を過剰発現させると，細胞の代謝の他に，細胞分裂や性分化に関わる遺伝子の発現量が増加していた。これらのことから，動物の多細胞化以前，
Notch は分子スイッチとして遺伝子の転写を制御し，細胞の様態を変化させる何らかの役割を担っており，多細胞性の進化に伴い，細胞接触の感知を行うようになったと考えられる。

社会性昆虫の社会は，遺伝的背景が同一の個体が繁殖虫やワーカーなどのカーストに分化することで成り立っている。近年，社会性昆虫のカースト分化には社会環境だけでなく，エピジェネティックな遺伝が関与することが理論的に示されているが，これまで実験的な証拠はなかった。我々は社会環境を揃えた飼育実験により，ヤマトシロアリの若い王では子の繁殖虫への分化率が老齢な王のそれよりも高いことを明らかにした。さらに，それぞれの王の精子において全ゲノムバイサルフ
ァイトシーケンスを行ったところ，精子 DNA のメチル化パター
ンが王の年齢によって異なっており，特にメチル化率が異なる
サイトは遺伝子領域に多く見られた。また，メチル化率と子の繁殖虫への分化率との間で強い相関を示す複数の遺伝子が検出された。以上の結果から，シロアリのカースト分化には父親の精子 DNA のメチル化を介したエピジェネティックな遺伝が関与していることが示唆された。

94

O1E-04

O1E-05

Genetic Differentiation and Demographic
Trajectory of the Insular Formosan and Orii's
Flying Foxes

Analysis of keratin gene cluster in Pleurodeles
waltl
イベリアトゲイモリケラチン遺伝子クラスターの解析

Kung-Ping Lin1, Shu-Miaw Chaw2,Yun-Hwa Lo1, Teruo Kinjo3, ChienYi Tung1, Hsi-Chi Cheng4, Quintin Liu5,Yoko Satta5, Masako Izawa6,
Shiang-Fan Chen7, and ○Wen-Ya Ko1○

福井彰雅1，鈴木賢一2，松波雅俊3

1中央大・理工，2基生研， 3琉球大・医1National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU), Taiwan,
Biodiversity Research Center, Academia Sinica, Taiwan, 3Okinawa Zoo
and Museum, 4Endemic Species Research Institute, Taiwan,
5
SOKENDAI, 6Kitakyushu Museum of Natural History and Human
History, 7Center for General Education, National Taipei University
2

Insular flying foxes are keystone species in island ecosystems. These
species are vulnerable to population decline because of their small
populations and low reproductive rates. The Formosan flying fox(Pteropus dasymallus formosus) is one of the 5 subspecies of the Ryukyu
flying fox. Pteropus dasymallus formosus has suffered from a severe
decline and is currently recognized as a critically endangered populationin Taiwan. On the contrary, the Orii’s flying fox (Pteropus dasymallus
inopinatus) is a relatively stable population inhabiting Okinawa Island.
Here, we applied a genomic approach called double digest restrictionsite associated DNA sequencing to study these two subspecies for a totalof 7 individuals. We detected significant genetic structure between them.
Despite their contrasting contemporary population sizes, both
populations harbor very low degrees of genetic diversity. We further
inferred their demographic history based on the joint folded site
frequency spectrum and revealed that both P. d. formosus and P. d.
inopinatus had maintained small population sizes for a long period oftime after their divergence. Recently, these populations experienced
distinct trajectories of demographic changes. While P. d. formosus
suffered from a drastic ~10-fold population decline not long ago, P. d.
inopinatus underwent a ~4.5-fold population expansion.

ケラチンは主に上皮細胞で見られる中間径フィラメントであり，脊椎動物において体の領域や生理学的変化に伴いその発現が異なることが知られている。我々は以前アフリカツメガ
エルのケラチン遺伝子クラスターについて調査し，両生類に特有な Adult epidermal keratin (AEK) サブクラスターが存在
し て い る こ と を 報 告 し た (Suzuki et al., 2017,
PMID:27842699)。今回，イベリアトゲイモリ Pleurodeles waltlのドラフトゲノムを解析し，8つの pseudogenes を含む69のケラ
チン候補遺伝子を同定した。また，トランスクリプトームデータ
ベースをもとに発現パターンについても調査をおこなったとこ
ろ，AEK を構成する遺伝子がツメガエルと異なることを見出し，脊椎動物の陸上適応の多様性が示唆された。

O1E-06

O1E-07

Dynamic Evolution of Retroviral Envelope Genesin Egg-Laying Mammalian Genomes
単孔類ゲノムに内在化するレトロウイルス膜タンパク質の多様な進化An olfactory receptor gene expressed in the
tongue of squamates
有鱗類の舌で発現する嗅覚受容体遺伝子――タンフリック行動の分子基盤の解明に向けて北尾晃一1,2，庄司日和1，宮沢孝幸1，○中川草3○

岸田拓士1, 八ツ本真司2, 笹井隆秀3, 伊原さよ子2, 東原和
成2

1京大・医生研，2名大・院農，3東海大・医1日本大・生物資源, 2東京大・院農, 3美ら島財団

様々な哺乳類のゲノムにはレトロウイルス由来の配列が存在し，胎盤の分化に関与することが分かっている。これまでの研究では，胎盤の細胞融合に関与するレトロウイルス膜蛋白質が多く発見され，胎生爬虫類のマブヤトカゲでも胎盤形成に関与する膜蛋白質が発見されていた。単孔類であるカモノハ
シのゲノムではウイルス由来の配列が少ないとされていたが，もう一種の単孔類であるハリモグラのゲノムを解析した結果，400アミノ酸以上をコードするレトロウイルス由来の膜タンパク質が121配列も見つかった（カモノハシは2配列）。このうちの1つはヒトの胎盤形成に関わる遺伝子と同じ受容体を使う可能性があり，実際にその受容体と相互作用して膜融合活性が確認された。この研究により，胎盤という新規形質の獲得と膜融合活性をもつウイルス由来の配列の獲得というのは必要条件なのかもしれないが，少なくとも十分条件ではないことが示唆された。

ヘビなどが舌先をチロチロさせるタンフリック行動は，有鱗類（ヘビ・トカゲ類）特有の嗅覚行動として知られている。彼らはこの行動を介して，舌先に付着した化合物を口腔内にある鋤
鼻器へと運ぶ。ただし，有鱗類の舌に味蕾は存在せず，舌それ自体は化学感覚器としての機能はもたないと考えられてきた。しかし，ウミヘビ類の舌に発現する嗅覚受容体（tongueOR とよぶ）遺伝子の存在が2019年に報告された。本研究では ， ゲ ノム が 解 読 さ れ て い る 複 数 の 爬 虫 類 の ゲ ノ ム か ら
tongue-OR の相同遺伝子の探索を行った。この遺伝子の起源がタンフリック行動の起源と一致すること，有鱗類の進化の過程で tongue-OR 遺伝子には遺伝子重複や偽遺伝子化が見られないこと，が示唆された。ハブやアカマタなどの舌のRNA-seq から，この遺伝子が有鱗類の舌において，種を超えて普遍的に発現していることを確認した。有鱗類は，この受容体を用いて，舌先に触れたものが獲物かどうかを確認している可能性がある。

95

O1E-08

O1F-01Y

Caste differences in dopamine levels in the brain
during metamorphosis in two species of
eusocial bees with different degrees of caste
differentiation
カースト分化の程度が異なる真社会性ハナバチ類2種における変態期の脳内ドーパミン量のカースト差○

Of brains and flies: The origins and conservationof bilateral polymorphisms of asymmetric body,a left-right asymmetric structure in the
Drosophila brain
Wong Wai Cheng1, Sakamura So1, Yoshida Tomoki1, Tsujita
Akari1, Suyama Komomo1, and Matsuno Kenji1○

小沼貴文，佐々木謙

1Graduate School of Science, Osaka University

玉川大・院農Left-right (LR) asymmetry, which can be observed in internal andexternal organs of various metazoans is vital for physiological functions.
LR asymmetry also occurs in the brain of Drosophila melanogaster.
Anti-Fascilin 2 (Fas2), an antibody that detects neurites, revealed an
LR-asymmetric structure in adult Drosophila ’ s brain termed theasymmetrical body (AB). Typically, wild-type individuals exhibit alarger AB on the right hemisphere, however, about 8% of the wild-type
population show bilateral localization of Fas2, which has been linked tolong-term memory impairment. Despite these findings, the mechanisms
responsible for the LR asymmetric development of the AB and its
maintenance remain elusive. This study investigates the origins of the
AB polymorphisms and explore the reasons why it is conserved. To
date, we have explored the potential alleles that are correlated withabnormal AB positioning via Genome Wide Association Analysis. We
revealed that the alleles related to this abnormal phenotype is recessive
and narrowed down 37 potential genes. Subsequently, we adopt RNAinterference screening to investigate the potential causal genes forbilateral AB. From here on, we plan to identify genes and their genetic
variations that control AB laterality, and further examine the effects ofLR-symmetrical brain on the fitness of Drosophila.

真社会性ハナバチ類の雌成虫では繁殖分業によるカースト分化が見られ，ミツバチではカースト間で外部形態の特殊化が見られるのに対し，マルハナバチでは体サイズ以外の特殊化が見られず，形態分化の程度に違いが見られる．脳のカースト分化では，羽化直後の脳内ドーパミン量はミツバチとマルハ
ナバチともにワーカーよりも女王で多い．ミツバチではカースト間で変態期のドーパミンの動態が異なり，ドーパミン関連遺伝
子発現量にもカースト差が存在する．そこで本研究ではマル
ハナバチの変態期におけるドーパミン関連物質量や遺伝子発現量のカースト差を調査し，ミツバチと比較した．マルハナ
バチでは変態期のドーパミン動態はカースト間で類似し，女王でその量が有意に多かったが，ドーパミン関連遺伝子発現
量のカースト差は見られなかった．以上より，変態期のドーパミン合成のカースト差はミツバチで発達しており，形態分化の程度との関連が示唆された．

O1F-02YO1F-03Y

Alternative splicing of TRPA1 gene underlies theevolution of gustatory preference in a mustardfeeding drosophilid fly
○

1

2,3

2

Evolutionary dynamics ofreceptor genes in Afrotheria○

chemosensory

佐藤優海1，新村芳人1

1,4

鈴木啓 , 齋藤茂 , 齋藤くれあ , Julianne N. Pelaez , Srivarsha
Rajshekar1, 松永光幸1,5, Diler Haji1, Ashleigh S. Takemoto1, 田中健
太郎6, 髙橋文6, Gary Karpen1, 富永真琴2,7,8, Noah K. Whiteman1

1宮崎大・農1

カリフォルニア大バークレー校, 2生理研, 3長浜バイオ大, 4ブランダイ
ス大, 5東京大・新領域, 6東京都立大・理, 7生命創成探究センター, 8総研大
Scaptomyza flava is a drosophilid fly species that recently underwent a
drastic diet shift from the ancestral microbe feeding to the obligate
herbivory on the mustard plants, providing a promising system to study
molecular mechanisms of host plant adaptation. Here, we investigatedthe evolution of gustatory preference in S. flava towards isothiocyanates(ITCs), mustard plant-specific defensive toxins that can strongly repel
herbivorous insects by activating a bitter/pain-sensing ion channel called
TRPA1. By combining behavioral, genetic, genomic, and physiologicalapproaches, we found that 1) S. flava shows weaker feeding aversion to
ITCs than its related microbe-feeding species, 2) TRPA1 is expressed in
bitter-sensing neurons in both S. flava and the microbe feeders at
comparable expression levels, 3) Scaptomyza TRPA1 is spliced into
several isoforms that encode ion channels with various chemicalsensitivities, and 4) chemosensory organs of S. flava are dominated byless sensitive TRPA1 isoforms. Taken together, these results highlightthe possibility that S. flava have adapted to mustard plants by modulating
the proportion of TRPA1 splice variants to suppress the sensitivity of
bitter-sensing neurons to ITCs, thereby allowing them to feed on themustard plants without being repelled by the toxins.

Afrotheria comprises ecologically diverse mammals and is divided into
two subgroups: Paenungulate includeing elephants, dugongs, andhyraxes; and Afroinsectiphilia including tenrecs, elephant shrews, andaardvarks. African elephants are known to possess the largest number offunctional olfactory receptor (OR) genes among mammals, with ~2,000
genes. The order Proboscidea (elephants) is evolutionarily closely
related to Sirenia (dugongs and manatees), which have fully adapted toan aquatic lifestyle independent of Cetaceans with significantly reduced
OR gene repertoires. In this study, we investigated the evolutionary
dynamics of chemosensory receptor genes, OR, vomeronasal receptor
type 1 (V1R), and bitter taste receptor (T2R) genes, using genome
assemblies of 11 afrotherian species that cover all orders. By analyzing
chromosome-level genome assemblies, we discovered that both Africanand Asian elephants actually have substantially larger numbers of OR
genes than previously reported. Additionally, sirenians retain 300-400
intact OR genes, a number comparable to that of humans. We also
identified orthologous gene groups for OR, V1R, and T2R genes to
identify genes that have specifically expanded and lost in the lineagesof the proboscidean and sirenian ancestors, respectively. This study
provides insight into how mammalian species have adapted to diverse
environments at the sensory level.

96

O1F-04Y

O1F-05Y

The genomic basis for trophic adaptation of East
African egg-eating cichlids○

Ancient viral discoveries from metagenomic
data of ancient individuals
古代人メタゲノムデータを用いた古代ウイルス探索

今本南1，中村遥奈2，相原光人1，二階堂雅人1

西村瑠佳1,2, 杉本竜太3, 神澤秀明4, 篠田謙一4, 井ノ上逸朗2○

1東工大，2総研大

1 総研大・生命科学研究科・遺伝学専攻， 2 遺伝研・人類遺伝，3遺伝学普及会，4国立科学博物館
In Lake Victoria East Africa, 500 endemic cichlid fishes have evolved
within only 15,000 years, showing remarkable diversity in morphologies
and ecologies. Among 12 tropic groups of endemic cichlids, an eggeater, a cichlid who eats eggs and fries, takes a specialized feeding
strategy. Cichlids generally brood eggs and fries in the mother’s mouthand egg-eaters attack a mother holding eggs, robbing eggs by directly
sucking her head. They also present phenotypic features such as reduced
numbers of inner teeth rows, small teeth, hypertrophic lips, anddistensible jaws, which are regarded as adaptive traits for their feeding
strategy. This study aimed to understand the genetic basis of unique ecomorphologies of egg-eaters. We conducted comparative genomics using
38 whole genomes, including two egg-eaters and two Pundamilia
species, which were determined as the sister lineage of egg-eaters. In
highly differentiated regions (HDRs) for four pairs of egg-eater versus
Pundamilia species, 29 HDRs were shared among four pairs.
These HDRs were located in genes related to various pathways such as
calcium signaling and sweet taste signaling. We concluded that these
HDRs were shaped by positive selection, contributing unique trophic
adaptation.

Ancient DNAs containing viral genomes have been found inarchaeological samples like bones and mummified tissues. Thesesamples offer insights into past pandemics and long-term viralevolution, considering the time-dependent rate phenomenon (TDRP).
However, the number of identified ancient viruses is limited, mostly
human pathogens. To address this, we analyzed genomic data from 36
ancient individuals in Japan and over 300 publicly available datasets.
By conducting de novo assembly of non-human reads and utilizing
various methods, including machine learning and CRISPR
immunological memories, we discovered over 50,000 candidate ancientviral contigs, including around 200 high-quality ancient viral genomes.
These contigs were then subjected to analyses of phylogenetic
relationships, open reading frame (ORF) components, and theinteractions between hosts and viruses to characterize the ancientvirome. For example, phylogenetic analyses of ancient and modern
Siphovirus contig89 (CT89), existing in human oral environment,
revealed the most recent common ancestor and substitution rate of
approximately 10^-5 substitution/site/year, reflecting TDRP. In
addition, comparisons of viral components between ancient and modern
samples revealed differences that might reflect variations in dietarycharacteristics. Our results demonstrate the value of metagenomic datafrom ancient samples in understanding long-term viral evolution andancient viral characteristics.

O1F-06Y

O1F-07Y

Comprehensive
detectionofmolecular
convergences for systematic profiling of
convergent evolution

Ectopic expression of chemoreceptor genes infish
魚類における化学受容体遺伝子の異所性発現○○

Tomoya Nishiguchi, Wataru Iwasaki

西浦賀乃子1, 張子聡2, 長澤竜樹1, 二階堂雅人1

Department of Integrated Biosciences, Graduate School of
Frontier Sciences, The University of Tokyo

1東京工業大・生命理工，2京都大・ヒト生物学高等研究拠点

Convergent evolution is one of the most important topics in evolutionary
biology. Phenotypic convergence can be accompanied by molecularconvergence, if that phenotype is directly linked to a specific gene. For
example, lysozymes of ruminants that do foregut fermentation share
more convergent substitutions with those of colobine monkeys thanthose of other primates. Various phenotypic convergences can occur atdiverse levels from cells to behavior and between any pair ofphylogenetic clades under similar evolutionary pressures. Thus, there
may be unnoticed functional and taxonomic patterns in convergent
evolution, and it may even be possible that some phenotypic
convergences still remain unnoticed. The ever-growing genomic datasets
would allow us to profile convergent evolution systematically. In thisstudy, we comprehensively detected molecular convergence among 87
families of placentals for which high-quality genomes are available. To
increase specificity by eliminating false positives due to phylogenetic
topological errors and neutral substitutions, we focused on convergent
substitutions that are conserved and significant under the considerationof synonymous convergent substitutions. Functional enrichment analysisof the detected molecular convergences statistically confirmed that our
method gives biologically meaningful results. The functional andtaxonomic patterns and unnoticed signs of convergent evolution will be
discussed.

Olfaction and taste, the so-called chemical senses, detect chemical
substances. Typically, chemical senses have been understood as
localized senses at the olfactory epithelium and the taste bud located in
the nose and tongue, respectively. Recently, several studies havedemonstrated the existence of chemoreception in various organs of themouse and human, suggesting its involvement in a variety ofphysiological processes such as biodefence and homeostasis. However,studies of ectopic chemoreception have been limited to a few modelorganisms such as mouse and human. In this study, we comprehensively
investigated the ectopic expression of chemoreceptor genes (OR,TAAR, V1R, V2R, T1R and T2R), which form a multi-copy gene family
in the vertebrate genome. First, we isolated chemoreceptor genes fromwhole genome sequences in bichir Polypterus senegalus, a basal rayfinned fish, and zebrafish Danio rerio, and found 1,173 and 345 genes,
respectively. We then looked for ectopic expression of thesechemoreceptors in 11 tissues using RNA-seq, and found expression ofsome receptors in various tissues. In particular, the OR-κ and T1R1
genes, which are widely conserved chemoreceptors, were ubiquitously
expressed in all tissues used in this study. These results suggest an
evolutionary conservation of internal chemoreception in fish.

97

O1F-08Y

O1F-09Y

Evolutionary changes of non-coding elements
associated with transition of sexual mode in the
Caenorhabditis nematode○

1,

Revisit of alternative splicing patterns
modulated by RNA methyltransferase FIONA1 in
Arabidopsis thaliana
シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に お け る RNA メ チ ル 基 転 移 酵 素
FIONA1に調節される選択的スプライシングパターンの再検討

玉川克典1, Mehmet Dayi2, 孫思墨2, 菊地泰生2, 春田奈美
杉本亜砂子1, 牧野能士1

1東北大・院生命，2東京大・院新領域創生○

Ryo Miyokawa, Eriko Sasaki

九大・院理
The transition of the sexual mode occurs in widely animals and is
involved in various biological phenomena. In Caenorhabditis
nematodes, androdioecy, polymorphism of males and hermaphrodites, isobserved in several species independently, and the ability of selffertilization in hermaphrodite evolved convergently. The sex
determination pathway and genes associated with hermaphroditism havebeen identified mainly in C. elegans, and spatiotemporal gene regulation
plays crucial roles in proper hermaphrodite-specific spermatogenesis.
Although the regulatory elements in non-coding regions should be
involved in the evolution of hermaphroditism, the contribution of noncoding elements to the transition of sexual mode is ambiguous, yet. Here,we conducted a genome-wide analysis of conserved non-coding
elements focusing on the evolution of hermaphroditism inCaenorhabditis nematodes using whole genome alignments andtranscriptomics. Rapid accumulation of mutation in androdioecious
nematodes was observed in non-coding element neighbor to the genes
associated with sexual traits. Expression patterns in the androdioecious
nematode supported the involvement of those regions in hermaphroditespecific spermatogenesis. Furthermore, those regions might beassociated with the transition of gene expression between the diecious
and androdioecious nematode. These results highlight the importance of
non-coding regions to the transition of sexual modes in evolutionary
processes.

Pleiotropic genes, which control multiple traits, are known to play a
crucial role in the environmental adaptation of plants. In Arabidopsis
thaliana, the methyltransferase gene FIONA1 (FIO1) has been
identified as a pleiotropic gene. FIO1 is expected to control numerous
gene expressions through modulating m6A methylation in U6 snRNAthat influences alternative splicing patterns. The loss-of-function FIO1
shows pleiotropic phenotypes such as flowering time and leaf color.
Recently, several studies have reported the molecular functions of FIO1
in A. thaliana, but consistent conclusions have not been obtained acrossstudies. This study aims to elucidate the discrepancies in the control ofalternative splicing by FIO1 among the previous studies and clarify how
FIO1 influences pleiotropic phenotypes.
To reveal the reasons behind the different conclusions in previous
studies, we reanalyzed differential splicing patterns using RNA-seq
datasets of FIO1-knockout mutants from those studies by four analyticalpipelines. Different pipelines provided limited concordance, and data
qualities, including the number of replicates, coverage, and adapter
contamination, largely affected the detection of differential splicing.
Based on these results, we discuss potential causes for disagreements inclaims made by the previous studies and consistent splicing patterns
controlled by FIO1.

O2A-01O2A-02

Macro-evolutionary
pathway
revealscombinatorial evolution with coupling anduncoupling of multiple traits in phenotypic multicomponent systems
マクロ進化パスウェイ：様々な形質の組み合わせ進化の数理技術開発と進化ダイナミクス○

Evolution of a novel labro-maxillary interlocking
mechanism in ants (Hymenoptera: Formicidae)
and its correlation with diet types○

Adrian Richter, Roberto Keller, Evan Economo

Biodiversity and Biocomplexity Unit, OIST鈴木誉保，岩崎渉

東大・新領域
Ants are dominant animals in terrestrial ecosystems. Their success isarguably related to their unique combination of a eusocial, groundoriented, and predatory lifestyle. Many morphological features havebeen related to ants’ eusocial life on the ground, including winglessworkers and an antibiotic gland. However, these characters do notnecessarily correlate functionally with the ant’s major ecological role
as predators and nest defenders. Here we describe a mechanicalinnovation that may be crucial for this role: when ants retract theirmouthparts, the labrum interlocks with both maxillae through cuticularoutgrowths, keeping it in place in front of the mouth. We hypothesizethat this mechanism shields the feeding apparatus and allows safe use ofmandibles during predation and combat. Examination of 170 species
representing ants and outgroups suggests that the mechanism is
autapomorphic for Formicidae and various interaction types occur in
ants. We reconstruct the evolution of this variation and attempt to relatedifferent levels of interlocking to feeding ecology. Model tests ofcharacter correlation give only limited support favoring correlated
evolution between locking and diet. Focused biomechanical study will
be needed to better understand the mechanical consequences of theinterlocking and its potential role in the ecological dominance of ants.

生物システムは，様々な形質を組み合わせた多要素構造である。系統進化では複数形質の獲得・消失を繰り返し，様々な生活史戦略をもった多様な種が誕生する。こうしたマクロ進化
ダイナミクスは重要であるものの，ほとんど研究が進んでいない。本研究では，複数形質の獲得・消失を解析する数理手法の開発を紹介し，細菌の表現型多要素システムのマクロ進化
ダイナミクスを明らかにしたので報告する。まず，系統比較法に工夫を加えて，「マクロ進化パスウェイ」を解析する新しい数理手法を開発した。次に，約4,000種の細菌の系統樹を用意
し，表現型形質（形態・運動性・胞子形成能）の組み合わせ進
化を解析した。その結果，マクロ進化の大域構造，大域構造
間の方向性のある進化などを解明した。また，形質の組み合
わせ進化のたびにエンリッチされる遺伝子群や遺伝子制御機
構も解明した。我々の概念的・分析的枠組みは，表現型シス
テム生物学に新たな扉を開くだろう。

98

O2A-03

O2A-04

Patterns of skeletomuscular evolution in ants○

Evolutionarily conserved molecular features of
the avian central serotonergic system
鳥類の中枢セロトニンシステムの分子的特徴は進化的に保存されている

Lazzat Aibekova, Evan Economo

Biodiversity and Biocomplexity Unit, Okinawa Institute of
Science and Technology○

藤田俊之, 山口真二

帝京大・薬Ants, one of the most successful groups on the planet, play an essential
role in almost all terrestrial ecosystems. They evolved different
locomotion patterns to be able to move on different surfaces, to exploit
different habitats, and also to cope with adverse conditions. Some ants
are specialized in running, such as desert ants, some are specialized for
gliding, swimming, and many other locomotion types. Adaptations
involve innovations to structure that enhance performance. Thus, tounderstand the basis for the evolution of different modes of locomotion,
it is important to study the entire thoracic skeletomuscular system.
Therefore, to gain anatomical and mechanistic insight into the evolutionof functional morphology in ants we use a comparative approach.

脊椎動物において，中枢セロトニン系の解剖学的な保存性が指摘されてきた。しかし，哺乳類以外の脊椎動物では知見が限られるため，脊椎動物で中枢セロトニン系がどの程度，分子的，機能的に保存されているのか明らかではない。そこで
我々は，ニワトリ（Gallus gallus domesticus）を用いて中枢セロトニン系の分子解剖学的解明を試みた。まず，ニワトリのセロトニン作動性ニューロンの分布と受容体の発現を検討した結果，解剖学的のみならず分子的な特徴が鳥類と哺乳類との間で保存されていることが示唆された(Fujita, et al., 2022a)。次に，ニワトリ終脳におけるセロトニン受容体の発現部位を網羅的に明らかにした（Fujita, et al., 2020; 2022b）。本研究によって，鳥類の認知や感情機能に対するセロトニン系による調節を検討することが可能となる。

O2A-05

O2A-06

Coevolution of exaggerated male and female
genitalia by sex-concordant genes in Carabus(Ohomopterus) beetle
オオオサムシ亜属における同じ遺伝子を介した雌雄交尾器の巨大共進化○

Heart evolution: the commonalities between
molluscan oysters and vertebrates andmyoelastic protein conectin.
心臓進化：軟体動物カキと脊椎動物の共通性と筋弾性蛋白質コネクチン野村翔太1, 曽田貞滋2, 新美輝幸1○

花島章, 木元弥咲, 大平桃子, 臼居優, 橋本謙, 毛利聡

1基礎生物学研究所，2京大・院理

川崎医大・生理

体内受精を行う動物の多くは近縁種間で多様な交尾器形態を示し，同時に同種の雌雄間では精巧に対応した形態を持つことがある。種特異的な交尾器は性選択や性的対立により，雌雄それぞれで独立に進化したと考えられている。しかし，雌雄で対応した交尾器における種間の違いをもたらす遺伝基盤が，雌雄で共通かあるいは異なるかを検証した研究は少ない。本研究では，巨大な雌雄交尾器をもつドウキョウオサムシの近縁種間・性間の遺伝子発現量比較から巨大交尾器の形
成に関わる遺伝子を探索した。さらに Larval RNAi 法により遺伝子をノックダウンして雌雄交尾器形態への影響を検証した。
その結果，発現量解析において雌雄で同様な発現変化を示す遺伝子が巨大交尾器の形成に関わること，それらの遺伝子のノックダウンにより雌雄交尾器のサイズが同様に変化することを明らかにした。本研究の結果は雌雄で同様な遺伝基盤がそれぞれの交尾器の巨大化に関わったことを示唆する。

心臓は骨格筋と同様に横紋筋サルコメアのアクチンとミオシンにより収縮するが，拡張には別のシステムが必要で，脊椎動物は進化過程で心房による心室への血液充填というメカニズ
ムを獲得した。しかし心房の大きさと心室機械特性との関係は解明されていない。超巨大蛋白質コネクチンは横紋筋サル
コメアの半分を1分子で繋ぎ，伸展時に張力を発生させ心臓の拡張性を規定している。そこで脊椎動物と同様に心房・心室型の軟体動物カキ心臓を臓器からコネクチン分子まで多階層的に解析し，進化を比較した。結果，カキ心臓は2心房2心室で等容積の内腔に位置し，心室の収縮時には内腔が陰圧となり心房に血液を流入させていた。また心室組織はスポン
ジ状で，心筋細胞は細長く，コネクチンのバネ領域が非常に長かった。従って，心房による心室への血液充填が優位な心臓では，コネクチン弾性領域が長く心室拡張性が高いこと
が，動物門を超えた普遍的原理だと示唆された。

99

O2A-07

O2A-08Prediction of human facial morphology based on
genomic polymorphisms
ヒトの顔形状の遺伝率推定と顔形状予測ソフトウエアの開発

Time course transcriptome analysis andhistological observation of cuscuta gall
アメリカネナシカズラ虫こぶにおける経時的な発現変動解析および組織学的解析

今西規1，木村亮介 2，瀧靖之3，竹内光 3，中川草 1，安藤寿
康4

○

○

別所-上原奏子1，Jyothi Udandarao1，土`田努2

1東北大・生命科学，2富山大・理学

1東海大・医，2琉球大・医，3東北大・加齢研，4慶應大・文われわれはヒトの顔形状をゲノム多型データに基づいて予測するソフトウエア，ゲノムモンタージュの開発を行っている。これまでに日本人の被験者に対して顔の3D 形状を測定し，同時に被験者のゲノム多型を解析して，その分析を進めてきた。
まず，双生児を使って顔のさまざまな部位の遺伝率推定を行ったところ，多くの部位が高い遺伝率を示した。次に，顔形状の主な特徴をあらわす複数のパラメータ（主成分）を得て，各パラメータをゲノム多型から推定するための多遺伝子スコア（genome-wide polygenic scores）の計算式を求めた。これを用いてゲノム多型データから顔形状を予測するソフトウエアを開発した。以上の解析結果を含め，本プロジェクトの現状について報告する。

虫こぶとは昆虫により誘導される異形の植物器官で，昆虫にとっては居住地かつ食料となる。昆虫綱では30目のうち6目に虫こぶ形成を行う種が含まれることから，昆虫の特定の目で虫こぶを形成する能力が獲得されたと考えられる。また，寄生する昆虫種が異なれば同一植物上でも異なる形態の虫こぶが形成されることから，昆虫側に虫こぶ形成の要因があると考えられている。しかし一方で，これまでに複数系統の宿主植物における網羅的発現解析から，虫こぶ発生初期には花成関連遺伝子群の発現上昇が起きることが示されてきた。本研
究では実験室内で飼育可能な甲虫目ゾウムシとその宿主であるアメリカネナシカズラを用い，組織学，発現解析，生理学
実験結果を行った。その結果，アメリカネナシカズラ虫こぶにおいても形成初期には花成関連遺伝子群の発現上昇が確認された。このことは植物側の応答機構は一部保存されていることを示唆している。

O2B-01
Caste differences in biogenic amine levels in thebrains of paper wasps and comparison witheusocial bees
アシナガバチ類における脳内アミン量のカースト差とハ
ナバチ類との比較○

佐々木謙1,2，吉村英翔3，西村正和2

O2B-02
Effects of gene flow on the genetic basis ofparallel evolution in sticklebacks
遺伝子流動がトゲウオの平行進化の遺伝基盤に与える影響○

山﨑曜1，豊田敦1，小北智之2，森誠一3，北野潤1

1遺伝研，2九大・院農，3岐阜協立大・経1玉川大・院農，2玉川大・ミツバチ科学，3農研機構・東北農研This study investigated caste differences in the neuroendocrinal states ofbrains at emergence and during colony founding in paper wasp species.
We revealed that the levels of dopamine precursors in the brains werehigher in gynes than workers at emergence in three Polistes species,
whereas those of dopamine and its metabolite did not differ between
castes in these species. Dopamine precursors were stored in the brains
without dopamine biosynthesis at emergence, and then were converted
into dopamine in foundresses during colony founding. The storage of
dopamine precursors in the brains of emerged gynes in the three species
might be an adaptive preparation for behavior and physiology duringcolony founding. These characteristics in the paper wasps largely
differed from those in eusocial bees with high levels of dopamine in theemerged gynes. In honey bees and bumble bees, the emerged gynes
stored higher levels of dopamine and its precursors and metabolites inthe brains in comparison to the emerged workers. This may be based on
phylogenetical differences and associated with degrees of caste
differentiation or plasticity of caste determination in adults.

平行進化の遺伝基盤の共通性と独自性の解明は，進化の予測可能性を理解する上で重要である．遺伝子流動は対立遺伝子を拡散させることで平行進化の際の遺伝的基盤の共通性を高めると予測される。また，対比的な環境間での遺伝子流動は適応遺伝子のゲノム局在性を促進すると予測される。
実際，トゲウオは海型を祖先とし淡水型が繰り返し平行進化したが，遺伝子流動率が高い欧米の淡水集団では遺伝的基盤の共通性は高く適応遺伝子のゲノム局在性も観察されている．一方で日本の淡水型は異所的に分布するため，欧米とは異なる遺伝機構による平行進化が予想された．そこで QTL
マッピング，全ゲノムリシーケンス，全ゲノム比較等により日本の淡水型の平行進化の遺伝的基盤を解析したところ，日本の淡水型は基本的に欧米とは異なる変異で適応し，適応遺伝
子の局在性も低かった．本結果は，遺伝子流動の有無という歴史的偶然性が進化の道筋に与える影響を示している．

100

O2B-03

O2B-04

Environmental adaptation of Arabidopsis
thaliana in population history: multi-omics
approach of QTL, eQTL and population genome
集 団 史 に 見 る シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の 環 境 適 応 ： QTL ・
eQTL・集団ゲノムのマルチオミクスアプローチ

Wolbachia in the alien aphid Cinara cedri: strain
identification,
localization
andverticaltransmission
外 来 ア ブ ラ ム シ Cinara cedri の 報 告 と 感 染
Wolbachia の系統特定・体内局在・垂直感染○○

中道礼一郎，北田修一，岸野洋久

野崎友成, 小林裕樹, 重信秀治

1水産機構・資源研，2海洋大・名誉教授，3東大・院農基礎生物学研究所・進化ゲノミクス研究室

表現型と遺伝子発現を総合的に解釈することにより，生物集団の環境適応とその生理的制約要因への理解を深めることが出来よう。そこで本研究は，シロイヌナズナの集団史における表現型の適応と遺伝子発現の適応を網羅的に集めた。公開
オミクスデータベースを用いて，QTL・eQTL の網羅的データと集団ゲノムを統合分析し，表現型にかかる選択圧と遺伝子発現にかかる選択圧を納めたデータベースを構築した。QTL・eQTL のアレル頻度の変動を中立 SNP のそれと対比し，遺伝的浮動の影響を超えた形質・発現の有意な変化を捉えることにより，650個の表現型適応と3,925個の遺伝子発現適応を検出した。その結果，イベリア半島を起点に中央アジア・南シベ
リアへの東進，スカンジナビアへの北上，カスピ海南西沿岸への定着，ドイツ系群の北米への移入という4つの歴史的局面において，多数の遺伝子の発現に選択圧がかかったことが浮き彫りになった。

Wolbachia は節足動物に広く感染する細胞内共生細菌であり，生殖操作などのホストの生存・繁殖にとって重要な機能を持つことがある。この細菌は，昆虫では卵巣の生殖細胞系列に感染しており，垂直伝達によって集団中に広がることが一般に知られている。本発表では，アブラムシ Cinara cedri の日
本への侵入，および感染している Wolbachia の特徴について報告する。この Wolbachia は個体群中に非常に高い頻度で感染しており（9割以上），系統としてはアブラムシ特異的なクレードに属することが判明した。次に，アブラムシ体内では共生器官（生存に必須な共生細菌 Buchnera と Serratia を格納する細胞塊）に局在しており，母から子への垂直伝達には生殖細胞への感染を経ないことがわかった。このアブラムシのWolbachia は必須共生細菌たちの感染経路をヒッチハイクしている可能性がある。

O2B-05
Exploring the Causes of Elevated Mutation Rates
in Unique Aquatic Plants
特異な形態をもつ水生植物における分子進化速度の上昇とその原因探索に向けて○

片山なつ1，川口也和子2，磯田珠奈子3，西山智明4

O2B-06
Evolution in Airport: polymorphism of color
patterns in pygmy grasshoppers under the antipredatory environment
バードストライク対策による空港での捕食圧の低下はそこに生息する昆虫の表現型に影響するか？
○

1 千葉大・院理， 2 遺伝研・理論生態進化， 3 県立広島大・生物

林亮太1，鶴井香織2

資源，4金沢大・疾患モデル

1日本工営株式会社中央研究所，2琉球大・農

遺伝的変異は進化の供給源であり，変異の増大は進化を促進しうる。演者らは，現在，特異な植物の進化の原動力を解明するため，河川急流域に生育するカワゴケソウ科と，湖沼の水面に生育するサトイモ科ウキクサ亜科対象に，分子進化速度の上昇とその原因の探索を行なっている。これまでに，カワゴ
ケソウ科とウキクサ亜科のそれぞれの出現時に分子進化速度の上昇が検出され，光環境応答あるいはストレス応答に関わる遺伝子群が選択圧を受けた可能性が推定された。また，各分類群内において，酸化ストレス応答に関わるアントシアニン
合成の有無と分子進化速度との関連性が見えてきた。以上のことから，両分類群における分子進化速度の変化に，水生化という環境変化に伴う酸化ストレスとその応答機構が寄与している可能性が示唆された。

『シャクガの工業暗化』を筆頭に，人間活動が生物の表現型に影響し，観察可能なタイムスケールで進化が可視化される事例が増えている。本研究では，ハラヒシバッタの斑紋多型が，空港周辺でどのように進化しているかを紹介する。ハラヒ
シバッタの背中の黒紋は分断色として機能する一方，紫外線を吸収することで体温が上昇し，採餌や繁殖にかかる時間が短くなるというトレードオフがある。空港ではバードストライク対策として鳥類を排除するため，そこに生息する昆虫類にとって捕食圧が低い環境となる。このとき，空港周辺のハラヒシバ
ッタは擬態の必要性が低減し，黒紋を持たない個体が増えると考えられる。本研究では，大型空港周辺のハラヒシバッタ集
団の黒紋頻度を同緯度の集団と比較し，空港周辺で起こる迅速な進化を示す。

101

O2B-07
Rapid purging of introgressed genome after
tsunami-induced hybridization
津波直後にみられたトゲウオ科魚類の種間交雑と引き続く異種ゲノムの排除機構
細木拓也1,2, 森誠一3, 西田翔太郎3, 久米学4,永野惇5,6, 神部飛雄
, 柿岡諒9, 中本健太 10, 飯野佑樹10, 小玉将史 11, 大場理幹 10, 石
川麻乃10, 山﨑曜7, 北野潤7,8○

O2B-08Superorganismality in social aphids
社会性アブラムシの超個体性○植松圭吾

慶応大・生物

7,8

1

北海道大，2JSPS，3岐阜協立大，4京都大，5龍谷大，6慶應義塾大，7
遺伝研，8総研大，9琉球大，10東京大，11鹿児島大

大規模な災害は非常にまれで予測不可能であるため，災害直後に生物多様性がどのように失われたり回復したりするかを直接観察する機会はほとんどない。この課題に対し，我々は
東日本大震災によって津波跡地に誕生したトゲウオ科魚類の雑種集団に着目することで，大規模な災害は種を融合しうるのか，融合に直面しても遺伝的分化は再構成されうるのかを追求している。津波1年前から9年後までの継続的な観測から，津波直後に海で大半を過ごすニホンイトヨと淡水で一生を過ごすイトヨが交雑したが，その後ニホンイトヨ由来のゲノムが数世代で排除されることで二種は融合しなかったことが判明した。性的隔離や雑種不妊に加え，海へ出ていくか津波跡地に残るかといった生息地の好みや，津波跡地での生存に関与する遺伝領域で，排除が速かった。これは，生殖隔離機構が交雑後の急速な遺伝的分化の再構築を駆動し，種の融合が防がれたことを示唆する。

社会性昆虫などの分業化されたコロニーを表現する上で，超個体(superorganism)という単語が曖昧に使用されてきた。近年，超個体性(superorganismality)が新たに定義され，その中では不妊階級と生殖階級の形態的特殊化が重視されている。社会性を示すアブラムシにおいては，兵隊個体が研究される一方で，生殖個体の特殊化については研究が進んでいなかった。
本研究では，イスノキにゴール（虫こぶ）を形成し，1齢幼虫が体液で自己犠牲的なゴール修復を行うことが知られているモ
ンゼンイスアブラムシについて，ゴール内の齢構成および各モルフの体サイズの経時的変化を調べた。その結果，ゴール
裂開後に分散し，次世代の生殖を担う有翅成虫は，その親である無翅成虫の10倍以上の体重を示した。一方，1齢幼虫の大半は成長せずに裂開直前のゴール内に留まっており，実
質的に不妊であることが示唆された。これら，生殖個体・利他
個体の生理的特殊化を示す結果を踏まえ，アブラムシにおける超個体性の進化について考察する。

O2C-01
Tryptophanase
disruption
underlies
theevolution of stinkbug-Pantoea mutualism
トリプトファン代謝遺伝子欠損で Pantoea 属細菌がカ
メムシ相利共生細菌に進化する
汪亜運1，古賀隆一1，小口晃平 2，細川貴弘 3，二河成男4，
森山実1，深津武馬1○

1産総研，2東大・院理・臨海，3九州大・理，4放送大・教養

O2C-02
Genomic
divergenceandthegenetic
architecture of phenotypic differences between
sympatric fishes of Oryzias in Lake Poso
ポソ湖において同所的種分化したメダカ属魚類のゲノム分化および表現型分化の遺伝的基盤
柿岡諒1，安齋賢2，田中理映子 3，佐藤正祐 3，北野潤4，木村亮介5，山平寿智1○

1琉球大・熱生研，2京都大・院農，3東山動植物園，4遺伝研，5

琉球大・医
先行研究により，大腸菌の炭素カタボライト抑制系（CCR）の主要制御遺伝子である crp や cyaA の機能喪失突然変異により，大腸菌がチャバネアオカメムシ必須共生細菌に進化しうることが示された（Koga et al. 2022 Nat Microb）。今回，CCR 制
御下にある遺伝子群の探索から，トリプトファン分解酵素遺伝
子 tnaA の機能喪失変異による，それらに匹敵する宿主形質改善を見出した。ΔcyaA，Δcrp およびΔtnaA 感染虫の体内
トリプトファン濃度は共通して有意に上昇しており，宿主形質改善に関わる可能性が示唆された。多種多様なカメムシ類における Pantoea 属の必須共生細菌や潜在的共生細菌はすべてゲノム中に tnaA 遺伝子を持たず，一方で tnaA 遺伝子を持つ Pantoea 属細菌は共生能力が著しく劣っていた。すなわちtnaA の欠損がカメムシと Pantoea の共生進化に重要である可能性が示された。

インドネシアのスラウェシ島ではメダカ科魚類が適応放散をとげて多様化した．同島のポソ湖では，湖内に生息するメダカ属の3種，Oryzias nebulosus，Oryzias orthognathus，Oryzias
nigrimas が同所的に種分化したと考えられている．さらに3種
間には資源分割と同類交配が成立しており，これらが複合して3種の生殖隔離に寄与していると推察された．また近隣のティウ湖に生息する Oryzias soerotoi からの遺伝子流動も示唆されている．ポソ湖のメダカ属魚類は同所的種分化の研究に恰
好の系であると考えられるものの，種分化を可能にした遺伝基盤など生殖隔離が進化した過程は不明である．本研究の目的は，集団ゲノム解析と量的遺伝子座（QTL）解析を行い，ポソ湖におけるメダカ属魚類ので起きた同所的種分化の進化
メカニズムを明らかにすることである．これらをもとに，種間の歴史的な遺伝子流動や自然淘汰の痕跡のほか，生殖隔離に関与するとみられる表現型の種間差の遺伝基盤について議
論する．

102

O2C-03

O2C-04

Why a philosopher of language is interested incamouflage?
なぜ言語哲学者がカモフラージュに興味をもつのか。

Testing the intraspecific adaptation
hypothesis in an ant comunity
アリ群集における種内適応荷重理論のテスト

○

○

浅利みなと

load

辻和希1, 山道真人2，植松潤平3

都立大・大教センター/人文

1琉球大・農，2国立遺伝研, 3鹿児島大・院連合農学

人間は振る舞いや言語を介して様々な意味を伝達し合う。言語哲学者の主要な仕事の一つはこの意味の概念を分析することにある。そのアプローチの仕方にも多様な方法があるが，本発表では自然主義的な立場─動物の言語と人間の言語を連続的に捉える立場─から，動物のコミュニケーションの分析を土台として人間のコミュニケーションを分析するための有益な示唆を得ることを目指す。焦点を当てるのはカモフラージュである。動物シグナル理論の文脈では，カモフラージュはそも
そも研究の対象から除外されるか，ベイツ型擬態と一緒くたに生物界における嘘として一般化されてきた。本発表ではどちらの見方も満足のいくものではないと主張する。その上で，情報理論を土台とした Skyrms (2010) のシグナル理論を援用することで，情報の遮断という観点からカモフラージュに新たな分析を与える。最後に，こうした考察が示唆する人間の言語使用の分析への応用にも触れる。

種内環境への適応進化が結果として群集における多種安定
共存をもたらすとする種内適応荷重理論をテストした．沖縄でバイオマス上最優勢であるトゲオオハリアリは多数のアリ種と共存している．安定同位体分析およびベイト実験は餌ニッチの種間重複を示唆した．本種のコロニーのデモグラフィーの
詳細追跡の結果，ワーカーの生存率は採餌圏内同種他コロ
ニー密度と有意な負の相関を示した．これは種内奴隷狩りへの対抗適応と考えられる巣近傍付近での同種非血縁者への強い攻撃性がもたらしたと考えられた．一方，ワーカーの出生率は採餌圏内の同種と他種ワーカー密度の両方に対し負の相関を示したが，これは餌をめぐる消費的競争の反映であると考えられた．全体として種内競争係数は種間競争係数の約５倍あると推定され，複数種個体群動態を記述した微分方程式のモデルでも優勢な種における顕著な干渉的種内競争が多種共存をもたらしうることが示唆された．

O2C-05Predicting ecosystem changes by a new modelof ecosystem evolution
生態系進化モデルを用いて生態系変化を予測する○

吉田勝彦，畑憲治 2,3，川上和人 4，平舘俊太郎 5，大澤剛士

O2C-06
QTL analysis for flower color differentiation
between Lotus japonicus and L. burttii
ミヤコグサ Lotus japonicus と L. burttii の花色に対する QTL 解析

6，可知直毅3○

番場大1，和久渉1，佐藤修正1

1 国立環境研・生物多様性， 2 日本大・商， 3 都立大・院理， 4 森

1東北大・院・生命

林総研・鳥獣生態，5九州大・院農，6都立大・院都市環境
近年，現実の生態系変化の予測にシミュレーションを利用する試みが始まっているが，特に海洋島のように特殊な進化の歴史を持つような生態系では，進化過程を考慮にいれなければ正しい将来予測は出来ないのではないだろうか？そこで本
研究では，海洋島生態系の進化過程を再現する新しい生態系モデルを開発し，小笠原諸島の媒島を対象として，原始状態を再現し，そこに外来種を侵入させ，さらに実際と同様に外来ヤギを駆除するシミュレーションを行った。その結果，外来ヤギを駆除しても森林が回復しない可能性が高いことが明らかとなった。回復しない生態系では進化の初期に成長率の大きな木本植物が定着し，それらが地中の栄養塩を大量に消費するために貧栄養状態になり，そのため，外来種の撹乱に耐えられずに多くの動植物が絶滅し，生態系のレジリエンスが失われた。このように，遠い過去の創始者効果が未来の生態系変化に影響を与える可能性が示唆された。

被子植物の花色は発生過程において複雑に制御されており，部位ごとに蓄積する色素が変化する。一方で，近縁種間における複数部位の花色分化過程については未だ不明瞭である。そこで，我々は花弁が黄色のマメ科植物ミヤコグサ(Lotus japonicus) と花弁が薄黄色で辺縁部が赤色となる近縁種 L. burttii の花色分化に着目した。本研究では両種間に作出された96系統の RILs を用いた QTL 解析より，花色関連
遺伝子座の特定を試みた。その結果，花弁の黄色を説明する領域として3番染色体が検出され，辺縁部の赤色に関連する領域として2番染色体が検出された。これらの領域上にはそれぞれカロテノイドおよびアントシアニン合成に関わる遺伝子が存在していたことから，両遺伝子がそれぞれ独立に分化したことで花色多型が生じたことが示唆される。本集会ではその生態・進化的意義についても議論したい。

103

O2C-07

O2C-08Typhoon-induced Lammas growth promotes thenon-dormant life-cycle of the Great Orange Tip
butterfly Hebomoia glaucippe.
○

小川浩太1, 中溝航2, 松浦優3, 佐竹暁子2Frequency-dependent selection and ecologicalemergence in budding yeast
頻度依存的過程と多様性の生態的創発効果の整合性：出芽酵母を用いた検証○

1九州大・比文, 2九州大・院理,3琉球大・熱生研

高橋佑磨1，太田甫2，大谷一真2，松浦彰1，村上正志1

1千葉大・院・理，2千葉大・院・融

ツマベニチョウはアジアに広域分布している蝶であり，亜熱帯域の香港では食餌植物依存的に，分布北限域の九州では日長依存的に蛹休眠が誘導される。我々は本種の休眠刺激の移行帯にあたる琉球列島の個体群を用いて，休眠の日長応
答性の進化プロセスの解明を目指している。これまでに，琉球列島南部の八重山個体群は休眠性を示さず沖縄島以北で段階的に休眠性を示すようになること，そして琉球列島南部では秋の台風でホストが落葉し，その後誘導される土用芽(ラマスシュート)を冬季の餌とすることで非休眠越冬を行うことを突き止めた。さらにこの土用芽の発生と利用がどれくらい普遍的で，生活史進化に寄与し得るのかを推定するため，10年分のチョウの観察記録と気象データを用い，因果推論を行ったので報告する。本発表ではこれらの結果を総合的に考察し，台風攪乱のような非周期的な気象現象が昆虫の生活史と分布にどのような影響を与えうるか議論したい。

システム内の要素間の多様性とシステム全体の機能の相関関係は，「多様性-機能関係」として知られている。この関係
は，遺伝的多様性と集団動態の関係にも当てはまる。一方
で，理論的には，多様性の波及効果（多様性効果）の方向性
や強さは，背景で働く選択圧に左右されることが示されている。本研究では，出芽酵母のガラクトース代謝に関する２つの表現型変異系統を用いて，選択圧と多様性効果の関係を検証することを目的に，ガラクトースとグルコースの濃度を変えた９通り培地で単独あるいは二つの系統を混合した集団を培養し，マイクロプレートリーダーを用いて個体数変化を観察した。その結果，負の頻度依存選択が検出された条件では個体群密度に対する正の多様性効果，正の頻度依存選択が検出された条件では負の多様性効果が認められた。これらの結果は，多様性に対する選択圧と個体群動態への波及効果との間に対応関係があることを示している。

O2D-01YO2D-02Y

Optimal mode-switching strategies for prey
capture in hybrid predator agents

SonicParanoid2:
fast,accurate
andcomprehensive orthology inference withmachine learning and language models
SonicParanoid2: 機械学習と言語モデルを用いた高速，高制度かつ網羅的オルソログ同定法

○

筒井和詩

名古屋大・情報学／高等研究院○

コセンティーノ サルヴァトーレ，岩崎渉

東京大・院新領域・先端生命
Predatory pursuit and capture of prey have attracted the interest of many
researchers due to their importance for survival, and a large amount offindings have been accumulated across a wide range of species.
However, most of these studies have focused on steering during pursuit,
namely, which direction to move in a given situation, and decisions on
the magnitude of movement remain largely unexplored. Here, wedeveloped a hybrid model that learns the optimal mode-switchingstrategy in a given environment by hierarchically integrating a wellknown biological pursuit model into a deep reinforcement learning
framework. The hierarchical agent enables us to investigate theassociation between optimal decisions on mode-switching, namely,
rushing and stalking, during pursuit and the environmental constraints
the individual faces. Our results show that the hybrid architecture isuseful for examining the optimal balance between reward acquisition
and travel costs for an individual in predator-prey interactions and isreminiscent of hunting behavior observed in large terrestrial mammals
such as lions. This intriguing finding suggests that applying ourhierarchical model to the diverse environments encountered by different
animal species may provide thought-provoking insights into biology.

The accurate inference of orthologous genes is a prerequisite for various
genomic and evolutionary studies. SonicParanoid is one of the fastest
tools for orthology inference. However, its scalability and accuracy arehampered by time-consuming all-versus-all alignments and proteins
with complex domain architectures, respectively. Herein, we report an
update to SonicParanoid, which involves the use of machine learning toovercome the abovementioned two limitations. Now SonicParanoid is
up to 18X faster than comparable methods and the most accurate in the
Quest for Orthologs benchmark.

104

O2D-03YO2D-04Y

Global connectivity and symbiosis of Palythoa
hexacorals

Hybrid speciation by sexual selection: asimulation study
性選択による雑種種分化：シミュレーションによる研究

Maria E. A. Santos1, James D. Reimer2, Masaru Mizuyama3,
Hiroki Kise3, Wee H. Boo4, Akira Iguchi3, ‘Ale’alani Dudoi5,
Robert Toonen5, Marcelo V. Kitahara6, Filip Husnik1○

1OIST, 2Universityof the Ryukyus, 3National Institute ofAdvanced Industrial Science and Technology, 4Institut
Perubahan Iklim, Universiti Kebangsaan, Malaysia, 5Univeristyof Hawai’I, USA, 6Federal University of Sao Paulo, Brazil
Biogeographical barriers led to speciation events in several groups ofmarine organisms. Although coral reefs are among the most diverse
ecosystems on Earth, the influence of barriers to the dispersal of corals
and their symbionts at large scales is not fully understood. We sampled
the sibling hexacorals Palythoa caribaeorum (Atlantic Ocean) and P.
tuberculosa (Indian/Pacific oceans) and used next-generation
sequencing to reveal global patterns of coral connectivity and symbioses
across the main biogeographical barriers for shallow-water coral reeforganisms. Populations with the lowest connectivity will reveal thestrongest biogeographical barriers to dispersal within and between ocean
basins. Regarding symbiont diversity, our preliminary results showedthat coral samples from Atlantic and Indian/Pacific have different
bacterial and Symbiodiniaceae compositions. On the other hand, thesame generalist lineage of Corallicolida was found associated withcorals from the Atlantic and Indo-Pacific oceans. Additionally, stresstolerant symbionts of Symbiodiniaceae were found associated withcorals from the regions with the warmest seawater temperature andlowest pH seawater conditions. Such results will contribute tounderstanding the mechanisms that drive global biodiversity patterns,
which is also crucial to forecast the outcome of ongoing environmental
changes.

○

Kotaro Kagawa1

1遺伝研

Evolution of novel sexual displays and mate preferences (i.e., mating
traits) can lead to speciation by causing reproductive isolation from theancestral form. Yet, it remains unclear how novel mating traits canevolve despite that mutant mating traits mismatching with the ancestralform should generally reduce reproductive success in the ancestral
population. Based on evolutionary simulations, here I propose that coaction of sexual selection and hybridization can promote the formationof a new hybrid species with novel mating traits. The simulation model
assumes that females can gain direct fitness benefit by choosing healthy
males. Evolutionary dynamics in this model can have multiple
alternative stable states since arbitrary display traits that cannot be
copied by unhealthy males can evolve to become exaggerated toadvertise healthiness. Simulations show that hybridization between
genetically diverged parental lineages that occupy the same stable state
can cause the hybrid population to leave from the original stable statebecause hybridization can generate various novel mate preference andsexual display, thereby altering the sexual selection regime. This cantrigger the subsequent evolution towards previously unoccupied newstable states, which leads to speciation. These results may offer plausible
explanations for puzzling cases of non-ecological hybrid speciation andsexual radiation.

O2D-05YO2D-06Y

Temporary social parasitism in the ant
Strumigenys mutica: colony composition andbehavioral observation of a mixed colony with its
host species Strumigenys solifontis and S. lewisi
ヌカウロコアリによるウロコアリ，オオウロコアリへの一時的社会寄生および混合コロニーの行動

Environmental DNA meets evolution: systematic
analysis on species realized thermal niches andtheir vulnerability to climate warming in rayfinned fishes
環境 DNA 解析×進化：硬骨魚類における生息温度と温暖化に対する脆弱性の俯瞰解析

Riou Mizuno1,2, Chun-Chi Lin3, Kunio Sadahiro2, Ryota
Hosokawa2, Shogo Makita2, Hiroki Matsumura2, Fuminori Ito2○○

赤司寛志1, 岩崎渉1

1東京大・院新領域

1OIST, 2Faculty of Agriculture, Kagawa University, 3National

Changhua University of Education, Taiwan
Temporary social parasitism is known in several ant species. Queens of
temporary social parasites invade a host ant colony, kill the host queen,
and use the host workers as a workforce during the colony founding
stage. We confirmed that the rare species Strumigenys mutica is atemporary social parasite of other Strumigenys species as S. lewisi andS. solifontis. We collected seven mixed colonies consisting of a S. mutica
queen and its host species. In contrast, 14 mature pure S. mutica colonies
included a S. mutica queen and mutica workers. The pure colonies were
extremely large compared to other species of this genus (max approx.
5000 workers per colony). Queens of S. mutica have more ovarioles (1117 in total) than those of other Strumigenys species. Behavioral
observation of a mixed colony revealed that S. mutica was highly
integrated with their host ants. The foragers of captive S. mutica colonies
did not show the ambush hunting, which is the common hunting tactics
of short-mandibulate Strumigenys species, and accepted general soil
arthropods as prey. Therefore, we conclude that S. mutica is a temporarysocial parasite, showing a novel life history compared to other
Strumigenys ants.

Trait evolution is one of the most important topics in evolutionary
biology as traits are directly affected by evolutionary pressures at theinterface between organisms and the changing environment. Unlike
sequence data, it remains much more difficult to obtain trait data fordiverse clades in a systematic way. Measurement of many traits involves
laboratory studies of focal species that are often difficult to observe,
capture, and/or transfer to the laboratory due to, for instance, its size,
captivity conditions, or even conservation status. Recent advancements
in environmental DNA (eDNA) technology would change this situationby allowing systematic acquisitions of distribution data that presumablyreflect traits of various species. In this study, we systematicallyquantified the thermal habitats of 130 marine fishes surrounding theJapanese archipelago by using nationwide eDNA data by ANEMONE.
While many species were revealed to inhabit close to their thermal
tolerance limits, phylogenetic generalized least squares analysis
indicated a significant phylogenetic signal on their thermal safetymargins. These data suggest that species vulnerable to climate warming
can be phylogenetically imputed. We envision that comprehensive
eDNA data will provide a powerful tool for investigating trait evolution,such that systematic collection of sequence data has fundamentally
impacted evolutionary studies.

105

O2D-07YO2D-08Y

Sociogenetic structures of two parthenogenetic
ants with contrasting modes of colony
reproduction
単為生殖アリ2種におけるコロニー繁殖様式と社会遺伝構造

Trojan horse in Insect-Microbe symbiosis
昆虫-微生物共生系におけるトロイの木馬○

Naoto Idogawa1, Atsushi J. Nagano2, Shigeto Dobata3

1Department of Biological Sciences, School of Science, Tokyo

Kota Ishigami1,2, Seonghan Jang2,3, Aoba Yoshioka4, Hiroyuki
Morimura2, Aya Yokota5, Peter Maegart5, Daisuke Nakane4,
Yoshitomo Kikuchi1,2○

1Hokkaido University, 2AIST, 3KRIBB(Korea), 4The University

of Electro-Communications, 5CNRS (France)

2Faculty

Metropolitan University,of Agriculture, Ryukoku
University, 3Graduate School of Arts & Sciences, University ofTokyo
Social insects have two levels of reproductive systems: individual-level
and colony-level. We compared sociogenetic structures of two ant
species that both produce individuals parthenogenetically but adopt
different modes of colony foundation. The analyses based on
ddRADseq-derived SNPs showed clear genetic differentiation among
nests in Monomorium hiten, where winged queens can establish newnests independently. In contrast, in M. triviale, which produces winglessqueens, no genetic differentiation was detected. Additionally, in M.
triviale, behavioral assays demonstrated low levels of aggression
between workers from different nests, at least in the investigatedpopulation. These results suggest that M. triviale possesses
unicoloniality, a social structure characterized by the absence of colony
boundaries at the nest level, with the population composed of a single
colony. Our study proposes an additional scenario for the evolution ofsocial structure in ants: the combination of individual-level
parthenogenesis and colony-level low dispersal ability results inunicoloniality.

Many animals and plants have symbiotic microorganisms within theirbody and they interact intimately with each other. However, inmutualism, selfish symbionts, which derive benefits from the host andsimultaneously cause harm, threat the evolutionary stability ofmutualism. The bean bug R. pedestris (Heteroptera: Alydidae) harbors
Caballeronia symbionts in the posterior midgut. The midgut of R.
pedestris consists of four distinct sections called the M1, M2, M3, andthe symbiotic organ M4, in which millions of Caballeronia symbionts
are housed in the midgut crypts. The R. pedestris newly acquires the
Caballeronia symbionts from the ambient soil every generation after
hatching. To acquire the specific symbiont from complex soil
microbiota, the R. pedestris have evolved to develop specialized
symbiont selection mechanisms, sorting organ, immunity andcompetition between symbionts. However, in the R. pedestrisCaballeronia symbiosis, we discovered a lethal selfish symbiont thatkills the host even though the symbiont is able to colonize andproliferate in the symbiotic organ same as the native symbiont,
Caballeronia.

O2E-01Phylogenetic analysis of lysyl-tRNA synthetaseand aspaltyl-tRNA synthetase
リジル tRNA 合成酵素とアスパルチル tRNA 合成酵素の分子系統解析○木村円香，赤沼哲史

早大・人科O2E-02
Olfactory
avoidanceof
toxic
volatileelectrophiles is mediated by a broadly tuned
olfactory receptor in Drosophila
松永光幸1, Carolina E. Reisenman2, 鈴木啓2, David Tadrez3,
Matthieu Louis3, Ramirez Santiago4, Noah K Whiteman2○

1東京大, 2カリフォルニア大バークレー校, 3カリフォルニア大サ

ンタバーバラ校, 4カリフォルニア大デイビス校
生物がタンパク質合成を行う際，アミノアシル tRNA 合成酵素
（ARS）によってアミノ酸と tRNA が対応づけられる。加えて，タンパク質合成に使われる20種類のアミノ酸に対してほぼ20種類の ARS が存在する。しかし，20種類全ての ARS が誕生す
る前は，少ない種類の ARS のみがタンパク質合成に関わっていた可能性がある。本研究では，近縁関係にあるリジンを認識
す る ARS （ LysRS ） と ア ス パ ラ ギ ン 酸 を 認 識 す る ARS（AspRS），およびアウトグループとしたグリシンを認識する
ARS（GlyRS）の複合系統樹を作成した。さらに，LysRS の共通祖先と AspRS の共通祖先，LysRS と AspRS 両者の共通祖
先アミノ酸配列を推定した。本発表では，得られた祖先配列を比較し，配列間の相同性や活性部位を構成するアミノ酸の比較について議論したい。

Plant-derived electrophilic toxins are detected in the diet of both fruit
flies and humans by the pain receptor TrpA1, which initiates a contactmediated aversion response. Here we report that another sensory
modality, olfaction, is necessary for behavioral avoidance of these same
electrophiles when volatilized. Exposure to volatile allyl ITC (AITC)
killed all adults within ten minutes. We first screened electrophiledetecting-Odorant
receptors(Ors)throughexhaustive
electrophysiology on the whole olfactory organs of D. melanogaster.
Once candidates were identified, by Gal4/UAS heterologous expressionof these Ors, we conducted a behavioral avoidance assay and found that
this Or mediates aversion. Finally, we took advantage of the distantly
related drosophilid fly Scaptomyza flava, which is a specialist herbivoreof mustard plants. Because mustard plants release a variety of ITCs
upon tissue damage, we hypothesized that the S. flava has evolved an
expanded repertoire of these ITC-detecting Ors than D. melanogasterand other microbe-feeding relatives. Consistent with this, we found thatorthologs of these Ors were are more broadly tuned to the diverse ITCs
than in D. melanogaster. We conclude that insects perceive and avoid
dangerous volatile electrophiles using the olfactory sensory modality.

106O2E-03
Evolutionary history of UGT genes involved inxenobiotic metabolism in mammals and birds
and their relationship to plants
哺乳類・鳥類における異物代謝に関わるグルクロン酸抱合酵素（UGT）遺伝子の進化と植物の関わり
川合佑典1，池中良徳2,3，生城真一4，西川美宇4，一色乃亜
1，武田一貴5，中山翔太2,6，久保田彰1，石塚真由美2○O2E-04Visual adaptation to deep Antarctic Ocean in
Notothenia species
ノトセニア亜目における南極海の深場への視覚適応○

長田美沙，大田竜也，寺井洋平

総合研究大学院大・先導科学

1帯広畜産大・獣医， 2北大・院獣医， 3ノースウェスト大（南アフリカ），4富山県立大・工学，5北里大・獣医，6ザンビア大・獣医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。本研究では哺乳類と鳥類の異物代謝に関わる
UGT の進化史を明らかにすることを目的とし，ゲノム情報が公開されている哺乳類67種と鳥類43種を対象に，相同遺伝子探索，淘汰圧推定および立体構造予測を行い，鳥類 UGT については一部の化学物質に対する酵素活性を測定した。公開
遺伝子配列の解析結果から哺乳類，鳥類ともに UGT1ファミリ
ーは植物由来化学物質が淘汰圧となってきたこと，哺乳類では UGT2ファミリーも植物由来化学物質が淘汰圧となり，タンパク質立体構造も植物由来化学物質による影響を受けている
一方で，鳥類では UGT2ファミリーは植物由来化学物質の代謝が主たる機能でなかったことが示唆された。

ノトセニア亜目は南極海およびその周辺海域に生息する，極限の寒冷環境に適応した魚類である。本研究では南極海の幅広い深度に生息するノトセニア亜目の視覚の適応機構を明らかにすることを目的とし，薄明視を担う稈体オプシンのRH1に着目して研究を実施した。初めにノトセニア亜目29種の RH1配列について系統樹を作成し，種間で異なるアミノ酸
置換とそれらが起きた時期を推定した。その結果，種間で異なるアミノ酸置換は15サイトあり，そのうち３サイトはブルーシフ
トを起こすことが知られる置換であった。３サイトの置換は深海に生息する複数種の共通祖先で起きたものと，深海とは関係なく特定の種でも起きたものとがあった。RH1の配列をもとに
RH1視物質を再構築し吸収波長を測定したところ，吸収波長が短波長側にシフトしていた。これらの結果から，ノトセニア亜
目は深海だけではなく南極海特有の様々な生息環境に適応する過程で視覚を多様化させたと考察できる。

O2E-05
How the local positive natural selection affects
human genome evolution? – Using CYP1A2
gene polymorphisms as an example地域特異的な自然選択のヒトゲノム進化への影響―
CYP1A2の遺伝的多型を例として―○

知久彩楓1, 颯田葉子1,2, 五條堀淳1,2

O2E-06
Centromere repositioning underlies karyotype
evolution in Oryzias fishes
メダカ属魚類の核型進化におけるセントロメア再配置○

安齋賢1, 北野潤2

1京都大・院農，2遺伝研・生態遺伝

1総研大・先導研，2総研大・統合進化科学研究センター

ヒトの CYP1A2遺伝子はカフェインの代謝酵素で，ヒトの肝臓のみで発現することが知られている。CYP1A2の遺伝的な多型
は個人間・地域間で広く多様であるが，その多型の進化的背景について詳細な検討がされていない。そのため，本研究では各集団で CYP1A2の多型には正の自然選択がはたらいているのかを明らかにすることを目的とした。1KGP の26集団，
2504個体から，CYP1A2領域の215個の SNP を用いて PCA とFST の算出から検討を行った。PCA の結果から，CYP1A2の多型は多くの集団において地域特異性は顕著ではないが，一部の集団では他集団よりも大きく離れていることが確認された。一方，ポジションごとの FST の値に差が確認されたことか
ら，特定の SNP で地域特異性が観察されることが示された。これらの PCA と FST の結果から，特徴的な集団とポジションについて詳細な解析を行い，CYP1A2の多型には正の自然選択がはたらいているのか検討する。

核型（染色体の数と形）の変化は，組換えパターンや遺伝子発現を変化させ，時に祖先的な核型を持つ集団との生殖隔離の原因となることから，種分化や適応進化における重要な事象の１つである。メダカ属魚類には，核型の異なる３つの系
統群，中部動原体型染色体を多く有し腕数の多い両腕染色体グループ，端部動原体型を中心として腕数の少ない単腕
染色体グループ，染色体融合により染色体数が減少した染色体融合グループ，の存在が知られている。本研究では，これらの代表種であるミナミメダカ，ジャワメダカ，セレベスメダカ
を対象としたゲノム解析から，そのセントロメア部位を比較した。その結果，メダカ科魚類の核型進化において，染色体の分裂・融合や逆位よりも，セントロメアの再配置が重要な役割を果たすことを見出した。この結果は，種間の核型進化におけるセントロメア再配置の重要性を示唆している。

107

O2E-07
Metagenomic analysis of stomach contents
reveals the feeding habits of nudibranch
胃内容物のメタゲノム解析からウミウシ類の食性を探る○

山田優佳1，寺井洋平2

1総研大・先導研，2総研大・統合進化科学研究センター

O2E-08Population genome analysis of Toxoplasma
gondii isolated from an island in Southern Japan
identifies unknown ancestral lineages linking T.
gondii in East Asia and the Americas
猪原史成1，喜屋武尚子2，高島康弘3，小野文子4，林慶4，松尾智英5，五十嵐慎6，西川義文6，山内貴義7，関まどか7，福本晋也6，佐々木基樹8，筏井宏美9，
草木迫浩大9，尾針由真10，吉田彩子11，笹井美和1，山本雅裕1○

1

大阪大・微研，2沖縄県・衛生研，3岐阜大・応用生命，4岡山理大・獣医，5鹿児島大・獣医，6帯畜大・原虫研，7岩手大・農学，8帯畜大・獣医，9北里大・獣医，10
北大・人獣，11宮崎大・獣医

ウミウシ類は，派手，隠蔽的，もしくはそれらの中間的な体色などを進化させてきた。派手な体色の一部の種では刺胞動物を食べてその刺胞を生体防御に用いることが知られている。
多くのウミウシ類は専食が推定されているが，ほとんどの種の食性は不明であり，そのため，食性と生体防御，警告色としての体色の進化の関係は明らかにされていない。本研究ではウ
ミウシ類の食性から，生体防御と体色の進化の関係を明らかにすることを目的としている。三浦半島で採取したウミウシ類6種について，胃内容物から DNA を抽出して次世代シークエ
ンサーにより配列を決定し，配列のアッセンブルを行った。アッセンブルした配列のカバレージから配列を大別して相同性検索を行った。その結果，複数個体解析したクモガタウミウシ
では個体ごとに異なったバクテリアを採餌しており，ベントス食である可能性が示された。他のウミウシの種についても食性を報告する予定である。

世界的な病原体である Toxoplasma gondii は，例外的に高度に組換えられ遺伝的多様性に富むラテンアメリカ以外では，
比較的少数の系統からなるクローン性集団構造を持つとされる。近年，アジアを除く地域では多くの株の塩基配列が決定されその集団構造が知られつつある。本研究は，日本から分離された8株のゲノムを世界の46株のゲノムに組み込んだ，ア
ジア初の集団ゲノミクス研究を報告する。ゲノムワイド混血解析の結果，これまでハプログループ（HG）2に分類されていた
日本の主要集団は，中国で流行する HG13との混血を示した。沖縄で分離された株は，ラテンアメリカで発見された
HG15と近縁性を示した。さらに，この株と HG2との交配により強毒性の株が出現した。祖先解析は沖縄で分離された T.
gondii から，遺伝的に多様な南米の集団では痕跡にすぎない祖先の系統を推定した。本研究はアジアとアメリカ大陸の T.
gondii のつながりを示し，この病原体の伝播の歴史の一端を明らかとした。

O2F-01Y
Decoding Japanese genetic architecture bywhole-genome sequencing
Xiaoxi Liu1, Satoshi Koyama1,2,3, Kohei Tomizuka1, Sadaaki Takata1,
Yuki Ishikawa1, Shuji Ito1,4, Shunichi Kosugi1, Kunihiko Suzuki1, Keiko
Hikino1, Yoshinao Koike1,5, Momoko Horikoshi1, Shiro Ikegawa1,5,
Kochi Matsuda6, Yukihide Momozawa1, Kaoru Ito1, Yoichiro Kamatani6,
Chikashi Terao1,7,8○

1

RIKEN, 2Broad Institute, USA. 3Massachusetts General Hospital, USA.
Shimane University, 5Hokkaido University, 6The University of Tokyo,
7
Shizuoka General Hospital, 8University of Shizuoka
4

We generated the Japanese Encyclopedia of Whole/Exome sequencing
Library (JEWEL), a high-depth whole-genome sequencing (WGS)
dataset of 3,256 individuals collected across Japan. The analysis of thisdataset reveals genetic characteristics of the Japanese population thatwere not discernible using array data. First, the rare variant-based
analysis revealed a fine-scale genetic structure among the Japanese.
Second, we identified novel population-specific loss-of-function
variants (LoFs) and further observed a number of LoFs were enriched in
specific transcripts for a subset of genes even if they had low Loss-offunction Observed/Expected Upper-bound Fraction (LOEUF) scores,
PTPRD, an immune-related gene, as a plausible example. Third, we
identified 44 archaic segments that were significantly associated withcomplex traits and the majority were specific to East Asian. Fourth, we
identified genetic loci under the pressure of natural selection in thispopulation. Collectively, our work provided new insights into genetic
characteristics of the Japanese population.

O2F-02Y
Analysis of the anhydrobiotic mechanism
through shotgun proteomics of tardigrade
mitochondria
ショットガンプロテオミクスを用いたクマムシミトコンドリ
アの乾燥耐性機構の解析田中冴 1,2，秦裕子 3，木嶋-田中順子 4，三輪佳宏 4，尾山大明3，國枝武和5○

1NINS ExCELLS, 2慶應大・IAB, 3東大・医科研, 4理研・BRC,
5東大・院理Water is essential for all living organisms; however, some organisms,
including tardigrades, withstand environmental desiccation by enteringa dehydrated ametabolic state known as anhydrobiosis. Despite thecompletion of tardigrade genomes in several species, the specificmechanisms that protect biomolecules from denaturation during
anhydrobiosis are not fully understood. In this study, we focused ourattention on tardigrade mitochondria, which share close genomic andstructural similarities with other animal mitochondria, but possess aunique feature - the acquisition of the ability to undergo anhydrobiosis.
To unravel this intricate and elusive mechanism, we performed shotgun
proteomics on the tardigrade mitochondrial fraction. Our analysis
identified 711 proteins as preferential to the mitochondrial fraction.
Notably, two of these proteins were potentially acquired via horizontal
gene transfer during evolution in the lineage to the tardigrade. Both ofthem improved hyperosmotic tolerance of human cultured cells byheterologous expression. These findings suggest the occurrence ofhorizontal gene transfer or the evolution of proteins similar to thosefound in extremophilic organisms, facilitating the acquisition ofanhydrobiosis in tardigrade mitochondria. By highlighting the central
role of tardigrade mitochondria in this unique adaptation, our study
contributes to a deeper understanding of anhydrobiosis and its
evolutionary implications.

108

O2F-03Y
Parallel evolution of vision during the transition
from nocturnal to diurnal hawkmoths
夜行性から昼行性への移行に伴うスズメガの視覚の平行進化○

Tokiho Akiyama1,2, Hironobu Uchiyama3, Shunsuke Yajima3,

Kentaro Arikawa1, Yohey Terai1
1The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI,

O2F-04Y
Elucidating mechanisms of the emergence ofacquired anti-cancer drug resistance in lungcancer.
○瀬戸陽介1，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
室

2Kitasato University School of Medicine, 3Tokyo University ofAgriculture
The transition from nocturnal to diurnal ecology has repeatedly
happened throughout evolution in many animals, e.g., primates andbutterflies. However, the effect on vision by the recent transitions amongclosely related species is poorly understood. The hawkmoth family(Lepidoptera: Sphingidae) is an ideal group to examine such an effectbecause it includes multiple nocturnal and diurnal genera. We thus
collected five nocturnal and five diurnal species and sequenced RNAs
from their eyes. All ten species possessed three opsin genes (ultraviolet:
UV, short-wave: SW, long-wave: LW). Not only the gene number, butalso the opsin gene expression patterns were conservative among
species. The species tree showed the diurnal lineages had independently
emerged at least thrice, but in SW and LW opsin trees diurnal opsins
formed monophyletic groups. We found an excess number of parallelamino acid substitutions, suggesting positive selection acted on diurnal
opsins. We also predicted about 20 nm reduced separation between shortand long-wavelength sensitivity peaks of the visual pigments in diurnal
species based on the electrophysiological measurements of thecompound eye’s spectral sensitivities. Our findings suggest that theparallel evolution of opsins may have enhanced the color discrimination
abilities of diurnal hawkmoths to adapt to the daylight environment.

Lung cancer is the leading cause of cancer death in the world. Activating
mutation of epidermal growth factor receptor (EGFR) which induces
constitutive activation of EGFR signaling pathway is a major oncogenic
driver mutation of lung cancers. Inhibitors against EGFR tyrosine
kinase (EGFR-TKIs) dramatically improved the prognosis of EGFR
mutation-positive lung cancer. However, acquired resistance after the
initial clinical response is widely observed. For example, a drugresistance mutation (e.g., T790M) which occurs in EGFR is one of theacquired drug resistance mechanisms. Because the T790M resistancemutation is newly emerged in initially T790M-negative drug-tolerantcancer cells, the presence of drug-tolerant cancer cells is a very serious
problem in cancer therapy. Therefore, it is important to elucidate theprocess of the emergence of resistance mutations in drug-tolerant cancer
cells. In this study, to elucidate the process of the emergence of EGFRTKI resistance during cancer therapy, we used primary and relapsed
cancer cells derived from the same EGFR mutation-positive lung cancer
patient. Our study revealed that cell cycle arrest and anti-apoptosis
response were induced by EGFR-TKI treatment. Furthermore, we founda specific mutational pattern leading to the emergence of the T790M
mutation in the relapsed cancer cells.

O2F-05Y
Functional
differentiationoffood-related
olfactory receptor V2R in cichlid
シクリッドにおける食物関連嗅覚受容体 V2R の機能分化○

河村理輝, 二階堂雅人

東工大・生命理工学院

O2F-06Y
Genomic, transcriptomic, and proteomic
approaches
towardunderstanding
mitochondrial genome evolution in the common
tree frog, Polypedates leucomystax
シロアゴガエルミトコンドリアゲノム進化の背景をゲノ
ム・トランスクリプトーム・プロテオームから紐解く○

Yuuri Yasuoka, Yasushi Okazaki

RIKEN IMS
Cichlids, which belong to one of the largest groups of teleosts, haveundergone remarkable diversification in a short period through adaptive
radiation. For that reason, cichlids are well known as model organisms
for speciation. Due to the great diversity in the nuptial coloration ofmales, visual senses were kept focused in cichlid speciation studies. On
the other hand, diversification in olfaction has also been reported incichlids. Previously, we demonstrated that cichlid have expanded the
copy numbers of vomeronasal type-2 receptors (V2Rs) which areindicated to detect food odors and alarm substances in teleosts. Thissuggests the contribution of V2R receptors to the diversification ofcichlid. In this study, we aim to elucidate the origins of V2R
diversification and ligand differentiation in cichlids throughphylogenetic analysis, selection pressure analysis, and functional
analysis employing the c-fos neuroactivity assay.

The mitochondrial genome (Mito-genome) of almost all bilateriananimals encodes 37 genes (13 proteins, 2 rRNAs, and 22 tRNAs).
However, why this gene repertoire has been ultra-conserved for over
500 million years remains unsolved. To obtain clues to solving themystery of Mito-genome evolution, here we focus on the common tree
frog, Polypedates leucomystax, of which Mito-genome have lost thesequence encoding an ultra-conserved motif of Atp8. This frog is the
only vertebrate reported to have lost the atp8 gene and is designated as
an invasive alien species spreading in the Ryukyu islands. We obtained
larval samples from exterminators and performed genomic,transcriptomic, and proteomic analyses. The RNA-seq data revealed
that the Polypedates atp8 gene was indeed transcribed. Homology
searches to genome and transcriptome assemblies suggested that the
atp8 gene had not migrated to the nuclear genome. Presence of
Polypedates Atp8 protein in the functional respiratory chain complex V(ATP synthase) was experimentally validated using blue-native PAGE
and label-free quantitative mass spectrometry. These results indicatethat the apparently abnormal Atp8 protein functions normally inmitochondria of Polypedates cells. To further infer the functional
background of the Polypedates atp8 gene evolution, we are now
conducting experiments using Xenopus embryos and human disease
cells.

109

O2F-07Y
Investigation of evolutionary features
selection target haplotype in the Japanese○

O2F-08Yof

岩﨑理紗1，颯田葉子1

1総研大・統合進化

Gene flows between Sulawesi macaque species
with geographically continuous distribution
荒川那海1, Kanthi Arum Widayati2, Xiaochan Yan3, 今井啓雄
寺井洋平1

○

3, Bambang Suryobroto2,

1 総研大・統合進化科学研究センター， 2 ボゴール農科大， 3 京

大・ヒト行動進化研究センター
We found signatures of positive selection in humans at a locus of
PSCA associated with gastric cancer. Major three haplotypes, TCA,
CCA and CAG has been derived from standing variation and they
were shared among world-wide human populations in the 1000
Genomes Project. Among the three, CCA and CAG were positively
selected simultaneously in Asian and African populations,
respectively. Analyses of selection signals, onset ages, and aphylogenic analysis suggested that an “adaptive” target haplotype
has changed multiply throughout human history. It suggests thathuman populations have respond multiple environmental change
dynamically. This pattern is different from other cases of target
haplotypes emerged from standing variation: KITLG, in which a
common haplotype is adaptive among distinct populations, or
SLC30A9, in which each population has each specific target
haplotypes. To examine how common the observed type of selectionin our study is, we start the analyses for the Japanese. Of top 15 lociwhich shows extremely highly differentiation between the Japaneseand Han Chinese in Beijing by using genome-wide FST values, we
detect two loci which have signatures of positive selection in theJapanese and further discuss their evolutionary features.

The Sulawesi macaques are endemic to the Sulawesi island (Indonesia)
and have differentiated into seven morphologically distinct species in theirrespective allopatric habitats. Their hybrid individuals have been reported
in the border zones of their habitats. We previously showed gene flows
between five Sulawesi macaque species with neighboring habitats. In thisstudy, we focused on the other two species, M. ochreata and M.
brunnescens. We determined exome sequences for Sulawesi macaquespecies and extracted SNPs for genetic analyses. PCA clarified the genetic
differentiation of seven Sulawesi macaque species. The gene flow between
M. ochreata and their geographically adjacent species, M. tonkeana, wasdetected using Patterson ’ s D statistic based on the phylogeny weconstructed. A M. ochreata individual with a habitat near the boundary
showed a higher affinity with M. tonkeana than the others, indicating a
recent or ongoing gene flow between the two species. In contrast, geneflow between M. brunnescens, the species separated from the otherSulawesi macaque species by the sea, and their geographically closest
species, M. ochreata, was under detection limits. We are exploring themechanisms that keep genetic differentiation in Sulawesi macaque species
with geographically continuous distribution despite the gene flows.

110P-001Y

P-002Y

Biosynthesis pathway of cyanogenic glycosideand its convergent evolution in Lepidoptera andplants
鱗翅目と植物における青酸配糖体生合成経路とその収斂進化

Explorationof
Human-Specific
Gene
Expression Induced by Transcriptional
Activity of Transposable Elements in the 3D
Genome Structure
トランスポゾン転写によって形成されたヒト特異的な遺伝子発現をもたらすゲノム立体構造の探索○

石田響子1，牧野能士2

渡邊峰1，牧野能士2○

1東北大・理・生物，2東北大・院生命

1東北大・理・生物，2東北大・院生命

一部の鱗翅目昆虫と植物は進化の過程で独立に青酸配糖体の生合成経路を獲得した。これまでに，青酸配糖体は鱗翅目と植物の両方で2種類の P450 と1種類の UGT が関与する一連の反応によって生合成されることが明らかにされてきた
一方で，どのようなアミノ酸置換により同様の反応を触媒する
ように進化したのかは未だ不明である。本研究では，青酸配糖体生合成を行うことが確認されている種の酵素のアミノ酸配列や立体構造の比較，および酵素と基質のドッキングシミュレーションを行い，青酸配糖体生合成において重要なアミノ酸座位の探索を行った。生合成を行う鱗翅目昆虫と植物とで共通したいくつかのアミノ酸残基が見つかり，これらのアミノ酸が酵素活性を変化させると考えている。発表では解析結果の詳細を報告し，アミノ酸変異の影響や他の鱗翅目種における青酸配糖体生合成の可能性について議論したい。

Topologically Associating Domain(TAD)とは長距離相互作用を介して遺伝子の発現を制御するクロマチンの折り畳み構造のことである。TAD の変化は遺伝子の発現パターンを変え，ひいては表現型の違いにつながると考えられている。2019年の研究では特定のトランスポゾン(TE) のTAD 境界での転写が一部の TAD を作り出すことが示された。このように，新しい TAD 形成のメカニズムが提案されたが，TE 転写による TAD の形成が進化に与えた影響は解明されていない。そこで，我々は TE のヒト特異的な転写による TAD の形成がヒトで特異的な遺伝子発現制御に寄与したとの仮説を立てた。本研究では，TE の転写により形成されたヒト特異的 TAD の同定を目的として，霊長類のTAD および TE 発現データを用いた比較解析を行った。
そして，候補となった TAD に対してその制御下にある遺伝子群の発現量を種間で比較した。本発表では得られた結果に基づいて，ゲノム立体構造の観点からヒトの表現型をもたらしたゲノム基盤について議論したい。

P-003Y

P-004Y

Evolutionary mechanism of bow-tie architecture
in intracellular molecular network.
細胞内分子ネットワークにおける bow-tie 構造の進化原理

Exploring genetic changes related to lifespan
evolution associated with the acquisition offlight飛翔の獲得にともなう寿命の進化に関わる遺伝的
変化の探索

○

伊藤冬馬1, 近藤洋平1, 青木一洋1, 斉藤稔2

松田優樹1, 牧野能士1○

1基生研・総研大・ExCELLS，2広大・ExCELLS

1東北大・院・生命

Many biological networks, including gene regulatory networks orsignaling networks, exhibit characteristic hierarchical structure known
as bow-tie, which consists from a narrow middle layer, multiple inputs
and outputs. Such architectures are widely seen in the molecular
networks within a cell, suggesting that a universal evolutionary
mechanism underlies the emergence of bow-tie architecture. The
previous simulation studies proposed that the bow-tie architecture
emerges when the ideal outputs are redundant and mutations in network
link strength are multiplicative manner. Our dynamical analysis clarifies
the mathematical mechanism of the bow-tie evolution suggested in theprevious studies. Based on the mathematically obtained conditions forthe bow-tie evolution, we newly report that environmental fluctuation
enhances the bow-tie emergence, regardless of the redundancy of an
ideal goal, when the link intensities representing molecular interactions
are small at the initial condition of the evolutionary simulation. Further,
we demonstrate that the increase in the number of inputs and outputs
facilitates the emergence of bow-tie architecture even when starting fromstrong network links. Our data suggest that bow-tie architecture emerges
as a side effect of evolution rather than a result of evolutionary
adaptation.

Birds and bats with the ability to fly, many species have longer lifespans than non-flying species of similar body size. Longer-lived
species are thought to experience selection pressure on genes andpathways involved in long-term survival, such as DNA repair andcancer suppression. While many studies have shown that theacquisition of flight shapes interspecific differences in longevity, it
is not clear what genetic changes have occurred with the increase inlongevity of flying species. In this study, we searched for longevityrelated genes that show characteristic evolutionary patterns and/or
convergent amino acid substitutions in flying species with the aimof identifying genetic changes associated with longevity in flying
species. We found several genes exhibit different evolutionary rates
in avian and bat lineages. We also identified several genes thatexhibit convergent amino acid substitutions in the ancestors of both
birds and bats. In the presentation, we will discuss the association of
the genes identified in this study with the evolution of lifespan.

111

P-005Y

P-006Y

Function of B chromosome and relationship with
sex chromosome evolution in Drosophila
asahinai
アサヒナショウジョウバエにおける B 染色体の機能および性染色体との関連

Search for the female determinant factors in
the termite Reticulitermes speratus○○當房睦明, 藤原克斗, 林良信, 宮崎智史, 前川清人

1富山大・院理工, 2富山大・院理工, 3慶應大・生物,

玉川

大・院農

唐木書子1，野澤昌文1,2

1 東京都立大・院理・生命科学， 2 東京都立大・生命情報研究センター
B 染色体とはメンデルの法則に従わず個体や細胞によって数が異なる染色体のことである。長らく機能を持たないとされてきた B 染色体だが，近年では性決定や性比に関与している可能性が報告されている。我々はアサヒナショウジョウバエも B
染色体を持つことを発見した。本種の B 染色体と Y 染色体は大きさや形がよく似ていること，ショウジョウバエ属では Y 染色体の起源が B 染色体である可能性があることから，本研究ではアサヒナショウジョウバエにおける B 染色体の機能解明，さらに B 染色体と Y 染色体との進化的関連の解明を目指している。これまでにＢ染色体有メスと無メスのゲノム比較から候補
B 染色体配列を約1.12Mb，同様の方法で候補 Y 染色体配列を約1.07Mb 同定した。また RNA-seq を行い，候補 B 染色体と候補 Y 染色体上にそれぞれ27個，14個の発現遺伝子を同定した。現在，同定した B 染色体と Y 染色体の配列比較を行い，両染色体の進化的関連について検討している。

真社会性昆虫のシロアリでは，性的形質の発達がカーストによって適宣調節される必要がある。一般に昆虫の性的形質は性決定遺伝子群によって制御されるが，シロアリでは性決定遺伝子の一つである doublesex は数種で同定され，雄のみで発現することしかわかっておらず，雌分化の仕組みは全くわかっていない。そこで，単為生殖能をもつ
ヤマトシロアリ Reticuliterms speratus を用い，雌分化因子の探索を試みた。産卵後1週間以内の有性生殖胚 (雌雄含む)と単為生殖胚 (雌のみ) の RNA-seq を行った結果，後者で高発現する転写因子またはスプライシング制御因
子のドメインを持つ35個の遺伝子が見つかった。それらには，ショウジョウバエでスプライシング制御に働く性決定遺伝子のホモログも含まれていた。本発表では，各遺伝子の胚発生期の発現解析の結果を元に，シロアリの雌分化の仕組みを考察する予定である。

P-007Y

P-008YSpeciescomparisonofthetranscriptome of Drosophila brain

single-cell

Genomic analysis of population structure in
Japanese Arabidopsis halleri
集団ゲノム解析からみたハクサンハタザオの日本
列島における集団構造と進化史

ショウジョウバエの全脳シングルセルトランスクリプトー
ムの種間比較

須田崚1, 久保田渉誠2, 森長真一3, 土松隆志1○

中村有紀子1，大橋拓朗1，山腰春奈1，重信秀治2，上川内あづさ1，石川由希1○

1東大・理・生物, 2ファスマック, 3帝京科学大・生命環境

1名古屋大・院理，2基礎生物学研究所

行動進化の背景には，行動の制御を担う神経システムの変化があるはずである。この変化は，神経システムの構成要素である神経細胞を種間比較することで調べることができると考えられる。近縁種であるキイロショウジョウバエとオナジショウジョウ
バエは，解剖学的な脳の構造は類似している一方，求愛歌やフェロモンに関わる配偶者選好性や性行動は異なることから，
神経システムに違いがあることが示唆される。本研究では，両種の脳のシングルセル RNA-seq を行い，行動進化に寄与しう
る種間差を探索した。両種のトランスクリプトームデータを解析したところ，両種で相同と考えられる神経細胞の集団が見つかった。また，相同と考えられる神経細胞の集団において，遺伝子発現量に種間差のある遺伝子が見つかった。今後は，より多くの細胞種で遺伝子発現量比較を行い，両種でどのような遺伝子発現が共通し，あるいは違いがあるのかを調べる予定である。

気候の多様な日本列島において広範に分布する植物の表現型進化をゲノムレベルから解析することは，局所適応のメカニズムを理解するための有効な手段となる。ハクサ
ンハタザオは北海道から九州にかけての山地に分布し，モデル植物シロイヌナズナの近縁種であるため，局所適応の遺伝的背景を解析するのに適した種である。ハクサン
ハタザオの野外集団では様々な形態的，生態的変異が報告されており，局所環境への適応が示唆されている。広域に由来するゲノム情報に基づく集団構造解析や進化史の推定は適応研究の重要な基盤となる。本研究では北海
道・本州・九州に分布する142の野生集団由来の全ゲノム
リシーケンスデータを用い，日本における本種の進化過程を明らかにすることを目指した。本発表では集団ゲノム解析から示唆された集団構造と分集団の進化過程について報告し，局所適応研究に向けた今後の展望を議論する。

112

P-009Y

P-010Y

Assessing inbreeding depression in captive bredendangered plants by detecting deleterious
mutations
有害変異の検出によって飼育下で繁殖した絶滅危惧
植物の近交弱勢を評価する

Exploring the Molecular Mechanisms of
Human Acclimatization to High-Altitude
through Differential Gene Expression Induced
by Hypobaric Hypoxic Environments
低圧低酸素環境で誘導される発現変動遺伝子から探るヒト高地順化の分子メカニズム○新中健斗1, 牧野能士1○

林瑞生1，西村貴孝2，中山一大 3，有馬弘晃 4，太田博樹，小川元之1,6，勝村啓史1,6

1東北大・院生命

51

北里大・院医療，2九州大・院芸術工，3東大・院新領域，4
長崎大・熱帯医，5東大・院理，6北里大・医絶滅危惧植物の個体数回復には，植物園で行う飼育下繁殖が有効である。飼育下で繁殖できる絶滅危惧植物の個体数は限られるため，近親交配による近交弱勢が起こる。このような近交弱勢は，野外で低頻度なためヘテロ接合だった潜性
有害変異が，近親交配によってホモ接合化して表現型に現れる。しかし，こうした有害変異のホモ接合化を解析した近交弱勢の評価は十分に行われていない。そこで本研究では，2種の絶滅危惧植物オオハマギキョウとタイワンルリソウを対象に，発現遺伝子中の有害一塩基変異(有害 SNV)を個体毎に同定し，その数やホモ接合性を野生集団と飼育集団で比較した。
その結果，自殖するタイワンルリソウでは集団間の差は確認されなかったが，他殖するオオハマギキョウでは飼育集団における有害 SNV のホモ接合な割合が高かった。オオハマギキョ
ウの結果は，飼育集団で有害変異のホモ接合性が高まり，近交弱勢が進んだことを示唆している。

高地環境では低地に比べ大気圧が低く，肺胞内の酸素分圧低下による体内酸素濃度低下が起こる．低地に住む
ヒトが高地に行くと，高山病を発症するなど生命活動に大きな影響を与える現象が起こる．しかしながら，高地環境に繰り返し曝露されると，血中酸素飽和度が回復するなど
生理的反応（高地順化）が起こることが知られている．順化は個体内の生理的機能の変化であることから塩基配列上の変異ではなく，遺伝子発現の変動に因ると考えられるが，その分子メカニズムの詳細は不明である．そこで本研
究では人工環境によりヒトを低圧曝露し，変動する遺伝子
発現パターンから順化メカニズムを探索することとした．健康な成人男性を対象とし，低圧曝露前後の生理データの測定，及び末梢血中 mRNA-Seq による網羅的発現遺伝
子の定量を行った．本発表では，低圧低酸素環境下における生理的変化と発現変動遺伝子群から推測される高地
順化のメカニズムを報告する．

P-011Y

P-012Y

Evolutionary trajectory of Y chromosome loss inDrosophila ~ translocations and gains of Ylinked genes
ショウジョウバエにおける Y 染色体消失過程の解明～
Y 染色体遺伝子の転座と獲得に着目してAllelic disruption of umami taste receptor
gene TAS1R1 in a non-insectivorous
strepsirrhine primate, potto○

Qinyuan Ji1, Min Hou1, Muhammad S. Akhtar1, Takashi
Hayakawa2, Amanda D. Melin3 and Shoji Kawamura1○

佐藤伶圭1，小川雅文1，小川佳孝1，野澤昌文1,2

1Graduate School of Frontier Sciences, The University of

1都立大・院理・生命科学，2都立大・生命情報研究センター

Tokyo, 2Faculty of Environmental Earth Science, Hokkaido
University, 3Department of Anthropology and Archaeology,
Department of Medical Genetics, University of Calgary

XY 型の性決定をする多くの種において，Y 染色体は有害変異を蓄積し退化している。一方，Y 染色体には性決定や妊性に関わる遺伝子が存在するため，通常完全には消失し得ない。しかし我々は Drosophila lacteicornis（ヒゲジロショウジョウバエ）に Y 染色体有無の多型が存在し，Y 染色体を持たない
オスにも妊性があることを発見した。 Dupim ら（2018 PLOS
Genet）によると，D. melanogaster の Y 染色体上の遺伝子の多くは本種において常／X 染色体に存在することが明らかにされており，Y 染色体消失との関連が示唆される。そこで本研究では本種における Y 染色体消失過程を解明するため，近縁種を含めた9種のゲノムとトランスクリプトーム配列を決定した。
本発表では，主に D. lacteicornis における Y 染色体上遺伝子の転座や常染色体から Y 染色体への重複遺伝子について報告する。

A primate Suborder Strepsirrhini is comprised of two Infraorders
Lemuriformes (lemurs) and Lorisiformes (galagos and lorises) withvaried diets. A previous study revealed that the ancestral type ofprimate umami taste receptor TAS1R1/TAS1R3 heterodimer was
sensitive to nucleotides of insects on which many of small-bodied
primates, such as strepsirrhines, are dependent as a main foodsource. While whole-genome sequence (WGS) databases of
strepsirrhine primates have been made publicly available, theirassemblage remains concerned and the only one of two allelicsequences are provided. We employed the targeted capture
specifically probing the TAS1R genes, TAS1R1, TAS1R2, and
TAS1R3, followed by the short-read massive-parallel sequencing
for one individual each of nine Strepsirrhini species (four lemurs:
Lemur catta, Eulemur macaco, E.fulvus, Varecia variegate; twogalagos: Otolemur crassicaudatus, Galago senegalensis; threelorises: Nycticebus pygmaeus, N. coucang, Perodicticus potto). With
our high-depth sequencing, we found that the potto's TAS1R1 washeterozygous with intact and disrupted alleles due to a prematurestop codon interrupting seven-transmembrane structure. Pottos eat
mainly fruits and gums and only occasionally eat insects that otherspecies don't. This may have loosened the selective pressure to
maintain the functional TAS1R1 gene.

113

P-013Y

P-014Y

Estimation of the rate of sex chromosome nondisjunction in Drosophila nasuta
テングショウジョウバエにおける性染色体不分離率の推定

Investigating the Relationship Between
ApoEb and Novelty-Seeking: Examining
ApoEb-Related Behavior and its Genetic
Variations in Medaka (Oryzias latipes)
メダカ（Oryzias latipes）における ApoEb 関連行
動及びその遺伝的変異の検討○

萩野里奈1，田村浩一郎1,2

1都立大・院理，2都立大・生命情報セ木村文昭1，尾田正二2，笠原麗美3，秋山辰穂3，太田博
樹4，小川元之1,3，竹内秀明5，勝村啓史1,3○

1北里大・院医療，2東京大・院新領域，3北里大・医，4東京大・院理，5東北大・院生命
アカショウジョウバエ（Drosophila albomicans）は進化過程で性染色体が常染色体と融合してネオ性染色体を獲得したが，ネ
オ性染色体がなぜ集団中で急激に頻度を増して固定に至ったのかは分かっていない。先行研究で，アカショウジョウバエを交配可能な姉妹種のテングショウジョウバエ（D. nasuta）と交配したところ，ネオ Y 染色体と X 染色体を持つ F1雄では生殖細胞形成時に性染色体の不分離が高頻度で起こることが分かった。そこでアカショウジョウバエでは性染色体がネオ性染色体になることによって性染色体不分離が抑制され，それが適応的だったためネオ性染色体が集団中に急速に広がったという仮説を立てた。その場合，性染色体が融合していない祖
先型の核型を持つテングショウジョウバエでは，性染色体不分離が起こる確率が高い可能性が考えられる。そこで，今回テン
グショウジョウバエで性染色体不分離率を調べたので，その結果を報告する。

新奇性追求は，動物の個体・集団間で差が見られる気質
であり，行動範囲に関与するとされている．しかし，その違いが進化の時間スケールで生息域拡大に影響するかは明らかでない．そこで，私たちの先行研究によって新奇性追求関連行動や生息域に集団差が見られたニホンメダカ
を用いて，新奇性追求の強化が生息域拡大に関与したかを進化遺伝学的に調べている．本研究では，新奇性追求の高さと相関し発現変化することを見出したアポリポタンパ
ク Eb (ApoEb) に着目して，その遺伝子破壊メダカの行動
解析と，新奇性追求の集団差に関与する遺伝子変異を探索した．まず，ApoEb 破壊メダカと野生型で新奇性追求
関連行動を調べ，次に，ApoEb の転写調節領域を含む約10 kbp の塩基配列を決定し地域集団間で比較した．本発
表では，これらデータから推察される ApoEb の変異とメダカの生息域拡散との関係について報告する．

P-015Y

P-016Y

Exploration of insulin-like peptides(ILPs)
responsible for the development of rhinoceros
beetle horns.
カブトムシの角サイズを制御するインスリン様ペプチド(ILP)の探索

Genome-wide Diversity Analysis to Infer
Population Structure and Population Historyof Medaka (Oryzias latipes) in Nansei Islands
ゲノム多様性解析による南西諸島メダカの集団構造とその集団史推定○

荻陽菜子1, 岡田泰和2

片岡新 1，五十嵐耀 2，鹿野雄一 4，小川元之 1,3，勝村啓
史1,3○

1都立大・院理，2都立大・理

1北里大・院医療，2北里大・理， 3北里大・医，4一般社団法

人・九州オープンユニバーシティ
カブトムシの角サイズは幼虫期の生育環境に依存しており，典型的な性選択形質の特徴である高い栄養応答性を持つ。
先行研究ではインスリン受容体のノックダウン（KD）が角サイズを短くしたことから，インスリン伝達経路による角サイズ制御が知られている。しかし，内分泌シグナルの起点として重要なイ
ンスリン様ペプチド(ILP)が同定されていない。昆虫の ILP は種ごとに個数や配列，分泌器官が多様化しており，この点が解析を困難にしている。本研究ではカブトムシで角発達を担う
ILP を解明するため，カブトムシのゲノム情報から ILP を探索した。その結果，５つの ILP が見つかり，現在，機能ドメインを抽出した上で種内・種間での配列アラインメントを行い，配列類似性やアミノ酸系統樹の作成を試みている。また，５つのう
ち３つの ILP 遺伝子の KD を進めており，情報学的解析と機能検証の途中経過について報告したい。

生物の移動は生息環境に大きく影響を受ける．例えば，両側回遊魚であるハゼは，海流の影響を受け，その生息域を広げてきた．一方で，南西諸島に生息するメダカは，
海流とは逆行し佐賀県から沖縄本島へと南下した可能性が示めされている．このように，特に河川に棲む魚類の場
合，海によって島間の移動方法は限られる．メダカにおいては，南部九州集団と沖縄集団との間では遺伝的分化が見られないことから，これが自然分布なのか，人為的影響による結果なのかは不明である．そこで私たちは，九州および沖縄本島を含む南西諸島メダカのゲノム網羅的解析
によって，南西諸島への拡散様式の解明を試みた．九州
佐賀集団（５地点，計240個体）と南西諸島集団（12地点，
計185個体）を用いて RAD-seq を行い，ゲノム網羅的塩基多型を取得した．本発表では，得られた塩基多型から推定される南西諸島メダカの集団構造や系統関係を報告す
る．

114

P-017Y

P-018Y

Horizontal gene transfer evolution from marine
bacteria to gut microbiome in cetacean lipid
digestive adaptation
鯨類の脂質消化適応における海洋細菌から腸内細菌への遺伝子水平伝播進化

Transcriptomic comparative analysis of queen
bees during lifestyle transition○○

Yuhang Jia, Takashi Makino

東北大・生命科学竹内颯1，松石隆2，早川卓志3

1北大・院環，2北大・院水，3北大・院地環

In exchange for providing habitation and nutrition, animals ask intestinal
symbiotic bacteria to break down nutrients they cannot digest themselves.
Horizontal gene transfer (HGT) among different bacterial species allows
them to adapt to new environments rapidly. In bacterial symbionts inanimals, adaptive HGT from environmentally-derived bacteria leads toadaptation to their environment earlier. They may also have potential tofacilitate the expansion of host animals into novel environments. Some
cetaceans (porpoises, dolphins and whales) consume zooplankton anddeep-sea organisms containing a lipid that is difficult to digest by many
mammals (i.e., wax ester). Here, to identify lipid-digestive enzyme genes(lipase) acquired through HGT from marine bacteria, we
comprehensively determined the gut microbiota metagenomes from eachdigestive tract site of minke whale, sperm whale, and Stejneger's beaked
whale. Then, they were compared with the marine bacterial genome
database. HGT of lipase from marine bacteria was detected especially inthe duodenal region, which plays a role in lipid digestion in animals. HGTof lipase from marine bacteria adapting to dissolved lipids in seawater
may have promoted wax ester consumption in cetaceans and enabled theiraquatic adaptation to the entire oceanic zone.

The evolution of sociality is thought to be an important event inevolutionary biology. Social insects are important materials to study
the evolution of sociality. Hymenoptera (ants, bees, and wasps) is awell-known taxon, that contains different species with distinct
behavioral and genetic phenotypes in the distinct levels of sociality.
Bumblebee, a type of primitive social insect, which the queen shows
distinct behaviors in different stages, transits from solitary to social
lifestyle. In corbiculated bees, this pattern shows several times, fromorchid bees to bumblebees (Cardinal et al 2011). Previous studies
focus on the transcriptomic profiles of certain species during thelifestyle transition, but there are no studies comparing bee species
with distinct lifestyles. More comparative genomics studies have notbeen performed yet. Here, using transcriptomic data of distinct
species with different stages, we investigated genes evolving lifestyletransition and conserved genes across species with similar lifestyles.

P-019YP-020Y

Phospho-tyrosine
signalingof
unicellularholozoan and origin of animal multicellularity
単細胞ホロゾアのチロシンリン酸化シグナルと動物の多細胞化

Parasitic lifestyle and genome evolution ofnovel
endosymbiotic
Clostridia
withincellulolytic protists
細胞内寄生性クロストリディア綱細菌の発見と寄生体進化プロセスの解明○

日野礼仁1，白岩和紗2，菅裕3

高橋一樹1, 桑原宏和1, 堀川雄太郎 1, 伊澤和輝 1, 加藤
大貴1, 稲垣辰哉1, 雪真弘2, 大熊盛也2, 本郷裕一1,2○

1県立広島大・院生命システム， 2県立広島大・生命環境， 3県立

広島大

1東工大・生命理工, 2理研 BRC-JCM

多細胞性進化の分子メカニズムを解明するために，動物に近縁な単細胞生物カプサスポラの持つ「多細胞的な遺伝子」の機能解明を行った。カプサスポラは，動物で多細胞体制の構築に関わる遺伝子を多数ゲノムにコードしている。そのなかで，動物の多細胞化に特に重要であったと考えられるチロシンリン
酸化シグナルがどのような条件で活性化するのかを探るために，まず，カプサスポラのもつ３つの生活環（アメーバ，浮遊，群体）の変化や栄養状態の変化に伴い，遺伝子発現がどのように変化するのかを RNAseq データの主成分分析を用いて網羅的に解析した。次に，受容体型チロシンキナーゼ（RTK）の活性化条件について細胞内のタンパク質リン酸化の様子を解析した。その結果，カプサスポラにおいて RTK は，環境の変化を感知する役割を果たしていることが示唆された。動物ではこれを細胞間の連絡に使用することで多細胞体制の構築に役立てたと考えられる。

115

クロストリディア綱は様々な動物腸内の優占細菌系統群の一つであり，多糖の分解等により宿主の栄養に寄与している。今回，シロアリ腸内木質分解性原生生物にクロストリデ
ィア綱細菌が細胞内共生することを発見し，ゲノム解析を行った。その結果，同細菌はゲノムサイズが約1 Mbp にまで縮小し，自身では核酸もアミノ酸も合成不能な上に ATP生産もできない，細胞内絶対寄生体であることが明らかとなった。同細菌は，ヒト・反芻動物腸内細菌叢メタゲノムからの再構成ゲノム配列と単系統群を形成したが，それらもゲノムサイズが小さく，酷似した遺伝子組成を持っていた。
祖先形質復元解析により，この系統群はその共通祖先でATP/ADP 交換輸送体を獲得し，その後各細菌系統が独立に宿主真核生物由来の調節遺伝子を獲得して寄生性を進化させてきたことが示唆された。これらのイベントが，細菌の細胞内寄生性確立に重要であったと考えられる。

P-021Y

P-022Y

Regulatory
mechanism
underlying
photoperiodic response of fatty acid desaturase
Fads2 in sticklebacks
トゲウオにおける脂肪酸合成酵素 Fads2の日長応答性の発現制御機構

Selecting useful CNS for rice improvement
based on structural variations causing gene
expression change
発現量を変動させる構造変異に基づくイネ改良のための CNS 選抜○

木鋪久義1, 石川麻乃1○

鈴木優太1，岩嵜航1，牧野能士1

1東京大・新領域・先端生命科学

1東北大・院生命

生物が得られる餌やその栄養素は季節によって変動する一方，正常な発達や生理活動に関わる高度不飽和脂肪酸など
は，一年を通して一定量が必要である。そのため，生物は季節に応じて脂肪酸を蓄えたり合成量を変化させたりする。この例として一部の魚は日長条件に応じて脂肪酸合成量を変えることが知られるが，その制御機構は分かっていない。
私たちは近年ニホンイトヨ Gasterosteus nipponicus で，高度不飽和脂肪酸 DHA の合成酵素 Fads2の発現が日長条件に応じ て 変 化 す る こ と を 見 出 し た 。 一 方 ， 近 縁 種 の イ ト ヨ G.
aculeatus では Fads2の発現は日長応答性を示さない。そこ
で，これらを比較し，DHA 合成の日長応答機構を解明する。
アリル特異的発現解析から，Fads2のシス配列が日長応答性の違いを生むと示唆された。更に，このシス配列で種特異的な挿入欠失部位を同定した。今後はこれらの変異の機能解析を行う。

保存された非コード配列（CNS）は転写制御の機能などを持つとされている。CNS を対象としたゲノム編集では，コード領域の機能欠失では作出できない，段階的な形質を持った変異体の作出が報告されている。これらの変異体は育成する地域に適した作物の作出が望めるなど，農作物の育種に貢献すると期待されている。このほかにも CNS はゲノム中に多数存在しているが，その中から改良に有用な
CNS を選抜することはできていない。そこで本研究ではイネの改良に用いる CNS の選抜を目的とし，そのために遺伝子の発現を変動させる構造変異に注目した。構造変異と CNS が重なる場合，構造変異近傍の遺伝子の発現が変動する傾向が見られた。この結果から構造変異と重なる
CNS は遺伝子の発現制御に関連している可能性が高いと考えられる。これらのうち農業形質に関わる遺伝子の CNS
は，イネの改良における有用 CNS として期待できる。

P-023Y

P-024YAn
attempttoestimate
phylogenetic
relationships using whole genome sequencing
data in the Delphinidae family
マイルカ科における全ゲノムシーケンスデータを用いた
系統関係推定の試み

Deciphering
metazoanevolutiontounderstand the evolutionary history of Wholebody regeneration.
Shankar Chereddy1, Rei Kajitani2, Miho Hosaka3,
Takehiko Itoh2, Makoto Kashima3, Takashi Makino1○

平松優花1，溝端秀彬1，Jayan Duminda Mahesh Senevirathna1,2，スミスアシュレイ梨花1，宮下梨菜1，船坂徳子3，浅川修一1○

1Tohoku University, 2Tokyo Institute of Technology, 3Toho

University

1

東 京 大 ・ 農 ， 2Department of Animal Science, Faculty of Animal
Science and Export Agriculture, Uva Wellassa University，3三重大・生物資源
Regeneration and its differences across species have been ascientific conundrum that are yet to be explored. Species likeplanaria and hydra can regenerate their entire body structures fromsmall tissue fragments through Whole-body regeneration (WBR).
But this process of WBR is not seen uniformly across metazoans
and is largely lost across the Bilaterian clade. Since Cnidarians
possess WBR, it can be inferred that the last common ancestor of
Cnidarians and Bilaterians possessed WBR ability which was
eventually lost through evolution in Bilaterian species. In the current
study, we explore conserved genomic elements related to WBR that
could have been present in the last common ancestor of Cnidarians
and Bilaterians. This revealed a set of 18 genes to be uniformly
conserved across WBR species. Furthermore, all the WBR genes
possessed homeodomains in their regulatory regions indicating a
potential role for homeodomain transcription factors (TFs). In
addition, proximal enrichment of homeodomain TFs identified Tbox factors to be significantly associated with homeodomain regionsin the regulatory regions of WBR genes. Also, single cell RNA-Seq
data showed that most of the WBR genes are expressed in X1
neoblast cells of planaria implying a role in homeostasis of theaforementioned progenitor stem cells.

マイルカ科の系統関係については従来も研究がなされてきた。しかし，マイルカ科の進化的関係，特に最近分岐した分類群は未だに議論が続いており，より正確な系統関係の推定方
法 の 確 立 が 求 め ら れ る 。 本 研究 で は 始 め に ハ ナ ゴン ド ウ（Grampus griseus）の新規全ゲノムシーケンスを行なった。本
データと既知のマイルカ科各種のゲノムに PSMC を適用し，有効集団サイズの変遷を比較検討した。その結果，ハナゴン
ドウは氷期に有効集団サイズの減少を経験したことが示唆された。さらに，マイルカ科の任意の2種に関してハイブリッド2倍体ゲノムを作成し，PSMC を利用した系統関係の推定を試みており，その結果について報告する。本アプローチは，特定の遺伝子に依存することなくゲノム全体に渡って解析すること
で，マイルカ科各種の分岐関係に関して新たな角度からの知見を提供する。

116

P-025Y
Genetic Basis of Sexual Dimorphism
Harmonia axyridis Spots.
ナミテントウ斑紋の性的二型の遺伝的基盤○

P-026Yin

Evolutionary mechanisms of temperature
adaptation of circadian rhythmic genes in
Drosophila albomicans○

家木壮一，安藤俊哉

Agarwal Sheetal1 and Koichiro Tamura1,2

京都大・院農1Dept of Biol. Sci., 2RCGB, Tokyo Metropolitan Univ.

近年，種内多型の進化に関わる遺伝子が次々と同定されてきている。一方で，既存の表現型のばらつきや揺らぎ（可塑性）
が種内多型の創出にどのように関わるかは未だ明らかになって い な い 。こ の 問 題 に 取 り 組 む た め ， 私 達 は ナ ミ テ ン ト ウ
Harmonia axyridis の斑紋に着目した。ナミテントウの斑紋は斑紋プレパターン遺伝子 pannier の多様化によって生じた斑紋多型に加え，斑紋多型の中で最も祖先的な形質であると考えられている紅型の鞘翅斑紋に性的二型と温度可塑性が見られることが知られている。これらの性質は，表現型の揺らぎと種内多型の創出の関係について議論するのに適していると考えた。本研究では，鞘翅斑紋の表現型の揺らぎの遺伝的基盤として特に性的二型に着目し，昆虫の性分化制御遺伝子
doublesex が斑紋の性的二型や表現型のゆらぎを制御するのかどうかを RNA 干渉実験によって検証した結果について議論する。

A fruit fly species, Drosophila albomicans, expanded its distribution
from tropical southeast Asia towards the temperate zone in 1980’s.
The cold tolerance of this species is known to be largely improvedby cold acclimation. To clarify how the cold acclimation response istriggered in this species in the temperate zone, we focused on theseasonal difference in daylight time, which is more distinct in thetemperate zone than the tropical zone in addition to the difference inthe environmental temperature. We examined the difference in cold
tolerance responding to the cold acclimation in different daylighttime conditions, using five D. albomicans strains from different
geographic locations. We found that the cold tolerance of strainsfrom Taiwan and Japanese main island became higher in the short
daylight condition while the day light condition did not make effecton the strains from Malaysia and Okinawa, suggesting thepossibility that the response to the daylight condition is an importantfactor in the distribution expansion to the temperate zone. We also
examined the expression of the tim gene, a key component of thecircadian rhythm.

P-027YP-028

The mitochondrial genome and phylogenetic
analysis of dolphin genus Lagenorhynchus
ミトコンドリアゲノム分析に基づくカマイルカ属の系統解析Comprehensive analysis to elucidate the gene
regulatory mechanisms regulated by the
AmnSINE1 region.
○

岩﨑 裕貴1, 西原秀典2, 岡田典弘1,3○

スミスアシュレイ梨花，溝端秀彬，宮下梨菜，米澤遼，平松優花，吉武和敏，木下滋晴，浅川修一

1長浜バイオ大，2近畿大，3北里大

東大・院農
AmnSINE1と呼ばれる短い反復配列の一部は，哺乳動物の発生段階でエンハンサー活性を示すことが確認されている。しかしながら，その詳細メカニズムについては不明なままである。これまでに我々は，反復配列の１種でありインシュレーター活性を含む様々な調節機構に関与していると考えられている tRNA 遺伝子領域近傍に，クロマチン構造の形成に関与する様々な転写因子が結合していることを見出し，この領域がクロマチン構造の変化を介した遺伝
子調節を行っている可能性を提案してきた。本研究ではヒトゲノム中の全 AmnSINE1領域を対象に，Encode Projectで明らかにされたデータを用いて，当該領域近傍における転写因子の結合パターンを調べた。エンハンサー活性が実験的に確認されている3つの座位の近傍において，ク
ロマチン構造の形成に関連している転写因子が選択的に結合していることが見出された。AmnSINE1のエンハンサ
ー活性はこれらの転写因子を介して調節されている可能性が考えられる。

現在報告されている鯨類は約90種であるが未だレファレンス
ゲノムの登録されていない種が多く存在する。マイルカ科は約1000万年前の短期間のうちに分岐したため遺伝的差異が小さいことが知られている。同科内でも以前より系統関係が議論されてきた Lagenorhynchus 属，Cephalorhynchus 属，およびLissodelphis 属は分子系統解析に用いられてきた遺伝子が少ないためより多くの配列情報の取得が求められてきた。本研究では新たに未解読であったミナミカマイルカ，ダンダラカマイ
ルカ，セミイルカ，シロハラセミイルカの4 種の DNA を用いて全ゲノムショットガンシーケンスを行いミトコンドリア DNA 全長を解読した。これにより過去に報告されている近縁種のミトコン
ドリア遺伝子情報とともに分子系統解析を実施し，ミトコンドリ
ア全遺伝子に基づいた系統樹を新たに作成した。

117

P-029P-030

Exploring the sex ratio distorter of Drosophila
obscuraDrosophila obscura における性比歪曲因子の探索○

Genes involved in spread of SARS-CoV-2 into
the lower respiratory tract may be under
adaptive selection.
SARS-CoV-2の下気道への広がる性質に関する
遺伝子と適応進化

加藤雄大1，陳胤佳1，野澤昌文1,2

1都立大・院理・生命科学，2都立大・生命情報研究センター

高田光輔1，大場靖子2，木田裕里恵1，呉佳齊3，小野慎子4,5，松浦善治4,5，中川草3，澤洋文6，渡辺登喜子1,5○

1阪大・微研・分子ウイルス分野，2北大・人獣研， 3東海大・医学部，4阪大・微研・ウイルス制御学グループ， 5阪大・感染症総合教育研究拠点，6北大・ワクチン拠点
現在流行している SARS-CoV-2のオミクロン株は，パンデミ
ック発生当初の武漢株と比べて，下気道への侵襲性が低く，重症化率が低いことが報告されている。本研究では，
下気道への侵襲性に関与するウイルス遺伝子領域を明らかにするために，武漢株，オミクロン株ならびに，各株の一部遺伝子を組換えたキメラウイルスをそれぞれハムスターに経鼻接種し，肺でのウイルスの増殖効率を比較した。その結果，ORF3a より下流の遺伝子が，SARS-CoV-2の肺での増殖に重要ということが明らかとなった。さらに，SARSCoV-2の分子進化解析を行ったところ，ORF3a より下流の遺伝子（M と E 遺伝子）で正の淘汰が検出され，それらの変異は他の近縁のコウモリコロナウイルスには見つからなかった。本研究によって，下気道へ感染が広がりづらいオ
ミクロン株の性質には ORF3a より下流の遺伝子が関与すること，ならびに，それらがヒトに適応的な変化である可能性が示唆された。

性比異常現象とは，ほぼ1:1で安定している有性生物集団の性比が一方の性に偏る現象のことである。この現象は細菌感
染や減数分裂における分離比の歪みなどによって引き起こされるが，詳細なメカニズムや原因因子が明らかになっている例は少ない。本研究室で飼育している Drosophila obscura において，性比がメスに偏る性比異常現象を呈する系統(以下 SR系統)が発見された。本研究では，SR 系統における性比異常を引き起こす要因(歪曲因子：sex ratio distorter)を明らかにすることを試みた。SR 系統では抗生物質処理によって性比異常が失われず，PCR によっても Wolbachia が検出されなかった
ため，細菌性の性比異常ではないことが示唆された。さらに，
性比正常系統との正逆交配により歪曲因子が X 染色体上に存在することが明らかになった。ゲノム解析では，性比正常系
統との比較により SR 系統のゲノムに特異的な遺伝子重複が発見され，有力な候補遺伝子として選定された。

P-031

P-032

Spatiotemporal distribution analysis of SARSCoV-2 variants in the Kitakawachi area based on
genomic analysis
ゲノム解析に基づく北河内医療圏における新型コロナ
ウイルス変異株の時空間分布解析

Functional characterization of a sole bitter
taste receptor in sharks and rays.
糸井川壮大1,2, 戸田安香1, 工樂樹洋3, 石丸喜朗1○

1明治大・農，2日本学術振興会，3遺伝研・分子生命史

安河内彦輝1，下埜敬紀2，神田靖士2，上野孝治2，宮下修行2，甲田
勝康 2，藤澤順一 2，大隈和 2，神田晃 3，西山利正 2，大橋順 4，中森靖
5，日笠幸一郎1○

1

関西医科大・生命医学研究所， 2関西医科大・医， 3関西医科大・附属病院，4東京大・院理，5関西医科大・総合医療センター
Bitterness is one of the five basic tastes and is perceived via taste 2
receptors (T2Rs), known as bitter taste receptors, in mostvertebrates. One of the most important questions in T2R research iswhen T2Rs were acquired during vertebrate evolution. T2Rs havebeen found only in bony vertebrates, but a recent comparative
genomic study revealed that T2R sequences are present in sharks
and rays (elasmobranchs), cartilaginous fish. To examine whether
elasmobranch T2Rs work as oral bitter sensors, we conducted
phylogenetic, functional, and mRNA expression analyses of T2Rs
in elasmobranchs. Phylogenetic analysis revealed that elasmobranch
T2Rs consist of a single orthologous group. Functional analysis of
T2Rs in sharks (Chiloscyllium punctatum and Scyliorhinus
torazame) and rays (Hemitrygon akajei and Pristis pectinata)
revealed that elasmobranch T2Rs responded to several substances
known as agonists of bony-vertebrate T2Rs and that the receptive
ranges were similar between sharks and rays. Moreover, mRNA
expression of T2Rs was detected in the oral tissues of C. punctatumand H. akajei. These results indicate that elasmobranch T2Rs work
as bitter taste receptors in the oral cavity, suggesting that the originof T2Rs as bitter taste receptors goes back at least to the lastcommon ancestor of jawed vertebrates.

世界的流行を起こした新型コロナウイルス感染症は，本邦において2023年5月時点で累計陽性者数が3千万名を上回っている。今後も感染力の強い新たな変異株が出現する可能性もあるため，感染拡大の把握と予測が重要となる。本研究では，2021年3月から2023年6月までに北河内医療圏（大阪府北東部）を中心に収集された1808検体のウイルス全長ゲノム配列を決定した。Nextclade v2.7.0により系統株の判定を行ったところ，決定したゲノム配列は15の Clade（WHO の Alpha, Delta,
Omicron 株を含む）に分類された。この系統情報と患者の地
理的分布情報をもとに各系統について時空間的マッピングを行い，北河内圏における変異株の急速な置き換わりや感染拡大状況を明らかにした。これらの情報をもとに更に解析を進めることで，変異株の感染拡大予測モデルの構築などに役立つことが期待される。

118

P-033

P-034

Evolutionary dynamics of mutation spectrum inbacterial endosymbionts○

Evolutionary strategy of the coral Montipora○

金城幸宏

善岡 祐輝1,2，新里 宙也1

1東京大・大海研，2OIST

沖国大・経済Changes in habitat and symbiotic relationships greatly impact genome
evolution in microbes. Genomic information is commonly used to assess
ecological characteristics of unculturable microbes and study
evolutionary processes accompanying ecological changes throughcomparative genomic analyses with closely related species. These
analyses typically assume constant parameters, such as ratio of
substitution rates, across the phylogenetic tree. However, reports
highlight substantial changes in genome size and base composition
associated with ecological shifts in diverse taxa. These findings raise
concerns about potential estimation biases due to violated assumptionsof constant parameter models.
To address this, non-homogeneous evolutionary models allowing
variable parameters have been widely used across taxa with promising
results. However, detailed investigation of the evolutionary dynamics
accompanying dramatic genomic changes during ecological shifts
remains limited.
This study focuses on two endosymbiotic bacteria in aphids, exhibitinga significant genome reduction trend. Multiple host lineages werecollected from different regions in Japan to establish clusters of closely
related symbiont genomes. Evolutionary parameter dynamics were
estimated during genome reduction. Interestingly, in some species, whilea general trend of genome reduction correlating with decreased genomic
GC content was found, mutational trend of G/C to A/T at neutral sites at
each stage of genome reduction showed opposite direction.

コモンサンゴはインド洋・太平洋域に広く分布する代表的な造礁サンゴであるが，ゲノム情報等は乏しい。また，サン
ゴでは珍しく褐虫藻を親から子へ垂直伝播する。本研究では，コモンサンゴのゲノム基盤解明のために，近縁なサンゴ種と比較ゲノム解析を行なった。コモンサンゴで顕著に重複した遺伝子群は4つしか見られなかった一方，近縁種では検出されない遺伝子群を多く持つことが明らかになった。加えて，コモンサンゴでのみ確認された遺伝子群の進化速度は，他の遺伝子群よりも速いことが明らかになった。また，共生に関わる遺伝子群を探索するため，共生藻を持たない同科のサンゴと初期生活段階における遺伝
子発現を比較すると，コモンサンゴでのみ発現が確認された遺伝子群の多くは，コモンサンゴ系統特異的な遺伝子群であることが明らかになった。これらの結果から，系統特異的な遺伝子群がコモンサンゴの生物学的特徴の確立に重要であると考えられる。

P-035

P-036

Elucidation of the mechanisms of salt tolerance
and distributional transition of azuki been related
wild species, Vigna nakashimae
アズキ近縁野生種ヒメツルアズキの耐塩性機構の解
明と分布の変遷○

Genetic basis of thermogenic induction andregulation in plants
植物の発熱誘導・制御の遺伝基盤の解明○

佐藤光彦

かずさ DNA 研

武藤千秋1，伊藤海帆2, 清古貴1, 内藤健1

1農研機構遺伝資源研究センター, 2東京大・院新領域

ヒメツルアズキ（V. nakashimae）は九州西部，韓国，中国中北部に分布するマメ科 Vigna 属のアズキ近縁野生種である．中でも長崎県五島列島沿岸の自生集団は耐塩性が高い．そこで発表者らは V. nakashimae の耐塩性機構を明らかにすることを目的とし，RNA-seq および全ゲノム解析を行った．その結果，第８染色体の Poco1を耐塩性遺伝子の有力な候補としてとして同定した．この遺伝子は耐塩性をもつ五島列島の V.
nakashimae 集団には存在していたが韓国の集団では欠失していた．さらに，日本・韓国で収集された63系統のリシーケン
ス解析から，遺伝的多様性は日本の離島集団で高く，韓国集団で低いことが明らかとなった．よって V. nakashimae は日本から韓国へ分布を拡大したと考えられ，分布の変遷について新
たな知見を得られる結果となった.

花の温度を外気温に対して0.5度以上上昇させる植物は「発熱植物」と定義されており，ミトコンドリア内膜におけるシアン耐性呼吸酵素（AOX）を中心とした呼吸代謝が発熱誘導に重要であると言われている。花で発熱が見られる植物の大半はソテツやサトイモの仲間で占められ，その他にモクレン科・スイレン科・ハスなどの数例をあわせて100種近くで報告がある。モクレン科ではハクモクレンで発熱が報告されているが，近縁種のコブシでも発熱すること，その強度はハクモクレンに比べて微弱であることを発見した。発熱誘導に関わる遺伝子，および発熱の強度を決定する遺伝子を探索するために，ハクモクレンとコブシの両種で発熱前後の RNA-seq を実施し比較した。その結果，
ザゼンソウやソテツなどでこれまで発熱との関連が報告されている AOX は検出されず，別の呼吸に関わる遺伝子が検出された。植物の呼吸代謝における発熱形質の収斂
進化の可能性について議論したい。

119

P-037

P-038

Power of neutrality tests for detecting natural
selection.
自然選択検出法の検出効率に関する考察

Comparative genome analyses ofindividuals of Lucensosergia lucens
サクラエビ３個体からのゲノム比較解析田中智崇1，早川敏之2，○手島康介3

○

three

後藤康丞1，鈴木朋和 2，小林憲一 2，萩原快次 2，岡本一利1,2，峯田克彦1,3，五條堀孝1,4，齋藤禎一1

1九州大・システム生命科学，2九州大・基幹教育，3九州大・理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 早 稲 田 大 ， 4King Abdullah
University of Science and Technology
With the availability of genomic data, genome scan for adaptive variants
become common. Only a small fraction of adaptations have been detected
and many truly occurring mutations have not been detected. The powerof tests of neutrality was investigated under a range of evolutionary
parameters and demographic models. The results show that each test
detects selection within a limited parameter range, and there are still wide
ranges of parameters for which none of these tests work effectively.
Despite these limitations, these detection probabilities can be used to infer
the distribution of the truly occurring adaptive variants. Simulations wereconducted to examine the possibility of inference. It was shown thatmaking accurate inferences of truly occurring adaptations is generally
possible.

PacBio sequel II で1SMRT cell シーケンシングを実施するに は 10 μg 程 度 の DNA を必 要 と する が， サク ラエ ビ
（Lucensosergia lucens）の体長は成体で40mm 程度と小さく，1個体から抽出できる高品質の DNA 量は10μg 以下であることが多い。我々は2022年度進化学会で報告した2個体にさらに１個体加えたサクラエビ計３個体を Pacbio sequel
II で シ ー ケン シン グ し た。 アセ ン ブル 全長 は， 1.1Gbp,
0.9Gbp, 1.1Gbp であった。ショートリードシーケンサの配列を用いた推測では，本種のゲノムサイズは2.6Gbp であった
ため，各個体から得られるゲノム情報はそれぞれ全ゲノムの50％程度と考えられた。本研究では3個体のゲノムを組み合わせることで，サクラエビゲノム全容の解明を試みた。
本学会ではこの手法による成果と解決すべき課題につい
て述べる。

P-039

P-040

Parent-of-origin specific gene expression in thequeenless ponerine ant, Diacamma cf. indicum
トゲオオハリアリにおける片親特異的な遺伝子発現○

若宮健1, 土畑重人2, 岡田泰和1

Decodingtheevolutionary
dynamics:
exploring hybridization of house mouse
subspecies in East Asia
藤原一道1，久保俊平 2，遠藤俊徳 2，高田豊行 3，城石俊
彦4，鈴木仁5，長田直樹2○1東京都立大・理，2東大・院総合文化

1遺伝研， 2北大・院情， 3理研

BRC・統合情報開発室， 4理

研 BRC，5北大
多くの多細胞生物は母親および父親由来の2種類のゲノムセットを持つが，これらの父母由来のゲノム間には利害対立が潜在し，どちらか片方の親のゲノムが優先的に発現する場合がある。このような利害対立の様相は，子世代へのゲノム共有率に応じて変化する。多回交尾のミツバチでは，子世代での父親ゲノムの共有率が母親ゲノムと比べて低くなるため，子の繁殖を促進する遺伝子発現が父親ゲノム側にバイアスするとされる。1回交尾の種では発現の由来親の逆転が予想されるが，精緻な検証事例はない。また，発現バイアスがカーストや組織ごとに変化するのかも不明である。我々は，沖縄原産で1回交尾種のトゲオオハリアリを対象に，父母ゲノム対立の可視化を試みた。
本発表では，飼育下で人工交配コロニーを作成し，父母識別が可能なサイトを全ゲノムリシーケンスで特定すると同時に，子世代の RNA-seq データから発現アリルの由来親を特定した結果について報告する。

120

House mice (Mus musculus) are commensal to humans and havespread throughout the world with human activities. A complex andextensive genetic pattern of admixture between two substantiallydifferentiated subspecies, M. musculus castaneus and M. m. musculus
in East Asia, has been previously reported. Genome-level
understanding of how they spread, interbred, and adapted in East Asia
would provide important insights into genetic processes ofinterbreeding among genetically divergent subspecies.
In this study, we analyzed the genome sequences of 163 house mice
samples from East Asia. We observed a widespread pattern ofadmixture between castaneus and musculus, especially in southern
China and Japan. The Japanese archipelago exhibited a genetic clineof admixture, extending from the Sea of Japan side to the Pacific
Ocean side. Interestingly, sex-linked loci displayed distinct patternsof genetic differentiation. While the mitochondrial genome showed
clear geographic differentiation, all Y chromosomes in the East Asian
samples belonged to the musculus-type haplogroup.
The influence of natural selection after hybridization between two
subspecies in the Japanese archipelago was also inferred. Although,the Japanese samples harbor a dominant genome similar to musculus,
we identified hundreds of regions in the genome where components
of castaneus are unusually overrepresented in the Japanese samples.

P-041

P-042

Comparative genome analysis of amphibious andterrestrial species in Callitriche (Plantaginaceae)
オオバコ科アワゴケ属の水草とその近縁陸生種の比較
ゲノム解析○

古賀皓之1，ドル有生1,2，塚谷裕一1

1東大・院理，2奈良先端大・バイオ

Detecting signals of positive natural selectionin the Jomon people
縄文人における正の自然選択の検出渡部裕介1，脇山由基 1，和久大介 2，中村友香 1，小金渕
佳江1，長岡朋人3，平田和明4，米田穣5，山田康弘6，高橋龍三郎7，大橋順1，太田博樹1○

1東大・院理， 2東農大・国際食料情報学， 3 青森公立大・経営経済学部，4聖マリアンナ医科大・院医，5東大・総合研究博物館，6東京都立大・院人文科学，7早大・文学学術院
アワゴケ属は，陸生種，陸上でも水中でも成長できる水陸両生種，そして完全に水中でしか生きられない水生種を含む小型の草本である。生活型の多様性に伴い，例えば気孔発生パターンや，葉形の顕著な表現型可塑性などの形質に違いが見られる。われわれは，アワゴケ属の水陸両生種ミズハコベをモデルとして，他のアワゴケ属各種との発生比較解析により，これらの形質の進化機構の解明に取り組んできた。最近，ミズハコベのゲノム配列解読の結果から，ミズハコベを含むグループは系
統的に比較的離れた種間の交雑によって成立した異質四倍体であり，陸生種由来と両生種由来のサブゲノムから構成されることを明らかにした。これを踏まえ本研究では，ミズハコベの親種に近縁な陸生種と水陸両生種，そして属の基部で分岐した
陸生種のゲノム解析を新たに行なった。発表ではこれらのゲノム解析結果を報告し，比較ゲノム解析からアワゴケ属のゲノム進化を議論する。

P-043

P-044Y

Explosive Diversification of Cationic Amino Acid
Transporter Genes in Placental Mammals
哺乳類における塩基性アミノ酸トランスポーター遺伝子の多様化○

縄文人は縄文時代（およそ16,000年前から3,000年前）の日本列島に居住していた，日本人の祖先の一部をなす集団である。縄文人は数万年前に大陸の東アジア人と分岐した後，日本列島で長期にわたり孤立しており，大陸の集団が農耕を始めた後も狩猟採集生活を維持していた。
我々は，この縄文人における正の自然選択の痕跡を検出するため，縄文人40検体の全ゲノム SNPs について nSL を算出した。縄文人において有意な正の自然選択の痕跡が検出された領域には，中性脂肪との関連が示唆されている
APOA 遺伝子領域や，非震え熱産生と関連し寒冷適応との関連が示唆されている UCP1遺伝子領域などがあった。
また，trait-nSL という指標を基に polygenic selection の検出を行った結果，縄文人では他の東アジア人とは異なるパターンが検出され，縄文人は大陸の集団とは異なる独自の適応進化を遂げた可能性が示唆された。

中村遥奈1, 二階堂雅人2

Branching architecture and genetic diversity
within an individual tree
樹形構造と体細胞突然変異による樹木個体内の遺伝的多型
富本創1，佐竹暁子2，巌佐庸2○

1総研大，2東工大・生命理工1九大・システム生命科学，2九大・理

遺伝子重複は生物進化を促進する重要なメカニズムの一つである。最近，反芻類において塩基性アミノ酸トランスポーター（CAT）遺伝子の一つである SLC7A3遺伝子の大規模な重複が報告された。しかしながら，哺乳類の進化における CAT 遺伝子の多様化プロセスはまだ明らかになっていない。本研究では，広範な哺乳類のアセンブリゲノムに対し，５つの CAT 遺伝子のホモロジー検索を行なった。その結果，鯨偶蹄目での SLC7A3
遺伝子コピー数の増加が再確認された一方で，鯨類では増加したコピーが欠失していた。加えて，食肉目ではイントロンが抜け落ちた SLC7A3レトロ遺伝子，さらに，奇蹄目および異節類
では SLC7A4遺伝子の大規模な遺伝子重複が確認された。本
発表では，RNA-seq 解析結果も踏まえて，この顕著な多様化の生物学的意義について哺乳類の食性・消化システムの多様化と関連づけて議論したい。

While a tree grows over many years, somatic mutations accumulate
and generate a genetically diverse individual. Trees can transmit suchmutations to subsequent generations, potentially enhancing thegenetic diversity of the population. We study a mathematical modelto understand the relationship between within-individual genetic
diversity and branching architecture. We generate branchingarchitecture by repeatedly adding two new daughter branches (mainand lateral branches) to each terminal mother branch. A tree shape isdetermined by two key parameters: daughter-mother ratio (DM) andmain-lateral ratio (ML). During branch elongation, somatic
mutations accumulate in stem cells of a shoot apical meristem at thetips of each branch. In branching, all the stem cells are passed onfrom the mother to the main daughter branch, but only one of themis chosen for the lateral daughter branch. We evaluate the genetic
diversity by Z, the average of the genetic differences between all pairsof branches in a tree, and examine how Z varies with the DM andML, keeping the total branch length constant. Even though the same
number of mutations occur within trees, the within-individual genetic
diversity differed substantially. Our results demonstrate theimportance of branching architecture in storing genetic diversity.

121P-045Y

P-046

Comparison of mating frequencies in thedimorphic female butterfly, Papilio polytes(Lepidoptera: Papilionidae)
シロオビアゲハ Papilio polytes のメス二型間の精包保有数に基づく交尾回数の比較○

吉岡秀陽

Estimating genetic diversity of a taxon:
Simulation test under spatial sampling
分類群の遺伝的多様性推定：空間抽出下でのシミュ
レーション検証○青木聡志，石濱史子，深澤圭太

国立環境研究所・生物多様性

琉球大・院農アゲハチョウ科には一部のメスだけがベイツ擬態する種が多く見られる．捕食回避において有利な擬態型メスと不利な非擬態型メスの多型維持機構は進化生態学的に注目されてきた.
この多型を説明する仮説の１つとして性選択のコスト説がある．
これは, オスが非擬態型メスに偏って配偶行動を行う結果, 擬態型メスが交尾機会を失っているとする説である. 本研究では,
性選択のコスト説を検証するため, 琉球列島の4島で調査を行い, シロオビアゲハのメスの野外での交尾回数を精包保有数に基づき非擬態型と擬態型で比較した. その結果, 全ての島で両型の精包保有数に有意差は無かった. また, 翅の経時劣化を表す前翅の擦れ具合と精包保有数の関係を解析した結果, 精包保有数は両型とも経時的に増加していた. 本研究は,性選択のコストが本種のメスの多型維持に関与していないことを強く示唆するとともに, 本種の多回交尾性を複数の集団で証明するものである.

多くの遺伝的多様性は無作為抽出を仮定して不偏推定される。しかし，複数分集団に分布する分類群個体の無作
為抽出は現実的に困難であり，研究者は慣習的に分布域から地点群を主観的に選び，その中で個体のサンプリングを行ってきた。演者らが以前開発した空間抽出は，距離による隔離を前提に遺伝的多様性を最大化するサンプリング
地点の選定を客観的に行うことを可能としたが，依然として無作為抽出の仮定を無視して分類群全体の遺伝的多様性を実務上正確に推定できるか否かは検証すべき課題である。
今回演者らはシミュレーション実験を行い，様々な分集団構造の下で空間抽出により分集団を選び，選ばれた各分
集団から1サンプルを無作為抽出した時の遺伝的多様性を検証した。その結果，塩基多様度と期待ヘテロ接合度は平均3%のバイアスとなりよく推定できた一方，Watterson’s θは平均31%もの過大推定となり実用は困難と考えられた。

P-047

P-048

Estimating rewards and genetic underpinnings ofantipredator
behavior
in
Drosophilamelanogaster through inverse reinforcement
learning
逆強化学習を用いたショウジョウバエの対捕食者行動
における報酬推定とその遺伝基盤の解明○

佐藤大気1,2,

松田一流3,

荒井幸代3,

髙橋佑磨2

Estimation of Painters' Influence Based on
Unsupervised Learning of Evolutionary Modelfor Painting Styles
絵画創作スタイルの進化モデルの教師なし学習に基づく画家の影響度推定
中村栄太1，齋藤康之2○

1京都大・院情，2木更津高専・情工

1千葉大・IAAR, 2千葉大・院理, 3千葉大・院工われわれヒトを含めた動物の行動戦略や意思決定プロセス，およびその多様性を生み出す遺伝的基盤の理解は，動物行動学や神経科学，進化生物学における重要な研究課題である。
近年，行動軌跡データから生物のもつ内在的な報酬関数や方策を推定する逆強化学習を用いた研究が報告されている。各
パラメータの報酬価を事前知識なしに推定できるのが逆強化
学習の強みであり，これにより客観的に行動表現型を定量できると考えられる。本研究では，104 のキイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の近交系統についてオープンアリ
ーナ内での行動を撮影した。まず，動画から得られた行動軌跡のデータをもとに，移動速度や恐怖刺激に対する反応といった各行動パラメータについて，逆強化学習により報酬価を推定した。さらに，これらの系統のゲノム情報を用いて，ゲノムワイド関
連解析により各行動パラメータに関わる遺伝的変異を検出した。

122

本研究では，絵画創作スタイルの進化と文化伝達について議論する。西洋絵画データの大規模分析により，その色彩スタイルのクラスター頻度には同期的変化が見られ，各創作者の作品集合内での色彩パターンの分布を表す，色彩スタイル分布が創作者間で文化伝達する可能性が示されている。本研究では，この文化伝達を組み込んだ進化過程の確率モデルを構築し，教師なし学習の枠組みを用いて色彩スタイルの伝達過程を分析する手法を調べる。その結果，画像データのみから画家の影響度が推定でき，美術史文献でよく知られる画家を高い精度で推定可能である
ことを示す。また，尤度基準と専門家の知識の再現に関する基準では，影響度の時間減衰や斜行伝達の大きさに関する最適なパラメーター値が異なることが分かった。これらの結果は，創作物データからの統計推論により，創作知識の伝達過程や新たな知識の創出原理を解析する手法として応用可能である。

P-049P-050

Continuous and wide-raging interactions in theprehistoric Jomon hunter-gatherers of theJapanesearchipelago:Ageometric
morphometric analysis of three-dimensional data
中尾央1，中川朋美1，金田明大2，田村光平3，野下浩司4，吉田真優1○

1南山大，2奈文研，3東北大，4九大Exploring the advantages of polyploidy andautogamyafter
hybridformationbyevolutionary simulation of gene regulatory
networks
遺伝子発現制御ネットワークの進化シミュレーション
による雑種形成時の多倍体化や自家受精開始の利
点の探索
○

大窪健児

総研大・統合進化
The present study examines three-dimensional data of the Jomon crania
using geometric morphometrics to investigate the reason why the Jomon
society was relatively stable and people were relatively uniform. We
hypothesize that the Jomon society was maintained due to the fact thatthey quite often interacted between populations, as suggested by therelevant research in archaeology, ethnography, and genetics. The results
show that morphological variations are smaller between phases and areas
than within each population, which is consistent with the hypothesis, andare partly inconsistent with the previous relevant anthropological studies
claiming that certain spatiotemporal differences are found.

雑種形成時には多様な現象が起こりうる。例えば，雑種の方がより生き残りやすくなる雑種強勢(ヘテロシス)，ゲノムセット数が増加する多倍体化，自分自身と生殖が可能になる
自家受精の開始，雑種の方がより生き残りにくくなる生殖隔離が挙げられる。それでは，これらの現象はどのような場合に利点があるのだろうか。本研究では，遺伝子発現制御ネットワークの理論モデルを用いて集団の分割と雑種形成の進化シミュレーションを行い，これらの現象について生存に有利な条件を調べた。シミュレーションによって以下のような結果が得られた：
１：多倍体は，雑種強勢を高め，強い適応度を維持する。
それによって多倍体が生殖隔離を防ぐ可能性が示唆された。
２：自家受精は生存しやすさの意味では利点は見られなかったものの，遺伝子発現の変動が拡大していた。
本発表では，シミュレーション結果について紹介し，その意
味や解釈について議論したい。

P-051

P-052

Unraveling Nutrient Transfer in Dolichoderus
Ants: Trophic Eggs and Implications for Pest
Management Strategies
Tzu Chia Chen1, Chung Chi Lin2, ○Shu Ping Tseng1

Functional differentiation of the nervous
system by self-organization with constraints.
○

渡部大志1，津田一郎1,2

1中部大・AI 数理データサイエンスセンター，2中部大・学創

1Departmentof Entomology, National Taiwan University ，2Department of Biology, National Changhua University of
Education

発Colonies of social insects utilize nutrient transfer to maintain theircolonies, which is done through food sharing. Oral trophallaxis, where
food is passed orally between individuals, is the most common form ofnutrient sharing. The use of trophic egg transfer as an alternate nutrientsharing mechanism has been suggested, yet it's rare for species to rely
solely on this method. An exceptional case presents itself in our study ofDolichoderus ants. We propose that these ants don't engage introphallactic behaviors, but instead lay nutrient-rich trophic eggs thatprovide sustenance for larvae, queens, and workers. This deviation fromtrophallaxis may reduce the effectiveness of conventional pest control
strategies, like boric acid liquid baits, emphasizing the necessity for novel
pest management research. We therefore recommend further exploration
into the extent and evolutionary path of trophic egg use in other ant
species considered pests, as this knowledge could significantly improve
the sophistication and success of pest control techniques.

背景：神経細胞が多細胞動物において普遍的にみられるのはなぜだろうか。我々は拘束条件付き自己組織化の観点から，神経細胞の分化を表現する数理モデルの構築を試みた。
方法：まず単調増加，単調減少，単峰，双峰，定数関数が表現可能な複数のパラメータをもつ一次元写像を用意し，この写像を結合させたネットワークを構成した。次にこのネットワーク全体の情報伝達能力を定量化する評価関数を定義した。結合強度やネットワーク構造を変えながら，この評価関数を用いて写像とネットワークを同時に最適化し，効率的に情報伝達可能な写像を数値シミュレーションによって探索した。
結果：結合強度とネットワーク構造に応じて，透過型，興奮型，振動型の３種類に分類できる写像が得られた。特に，興奮型と振動型の写像は神経細胞とよく似た特徴を持ち，透過型と振動型の写像はグリア細胞を表している可能性が
ある。

123

P-053

P-054Y

Development of a method for analyzing genetic
segregation using HRM analysis
HRM 解析を用いた遺伝子分離解析手法の開発○

大槻涼

駒澤大・総合教育

Molecular phylogenetic analysis and changes
in morphology and luminescence intensity of
Neanuridae ( Collembora )発光イボトビムシの形態と発光強度の変化, および分子系統解析
加藤巧己1, 大平敦子2,3, 中森泰三3, 川野敬介4, 別所上原学1,5○

1名古屋大・院理, 2多摩六都科学館, 3横国大・院環境情報
4豊田ホタルの里ミュージアム, 5名古屋大・高等研究院

シダ植物における無配生殖では，生活環の中から受精と正常な減数の２つの現象が生活環から抜け落ちている。このため，無配生殖系統の子孫はみな，親と遺伝的に同一になると考えられてきた。しかし，同祖染色体の対合による遺伝的分離が生じ，新 たなク ローン が生 じてい る可能性 が示 唆されていた（ Ishikawa et al. 2003 ， Ootsuki et al. 2012 ） 。 Ootsuki et al.
（2012）において，三倍体無配生殖型ヤブソテツを対象として，
親個体―配偶体―次世代胞子体の三者でダイレクトシーケンスによる遺伝的比較から，実際に有性生殖系統との交雑を経ないまま，さまざまな遺伝的組成の次世代子孫を生産する可能性が示唆された。しかし，ダイレクトシーケンスを用いた検証
ではゲノム組成の量的な変化（AAB か ABB か）を正確に推定することができない状態であった。
本発表では，よりゲノム組成の量的な変化を推定する新たな手法として，リアルタイム PCR 機を用いた HRM（高分解能融解曲線）解析を遺伝的比較に用いた。

六脚亜門内顎綱に属する陸棲生物のイボトビムシ科の生物には生物発光を行う種がいる.日本国内ではアカイボトビ
ムシ属の1種が発光することが報告されているが,アカイボト
ビムシの飼育方法,生態や発光メカニズム,イボトビムシ科における発光種の系統関係など詳細な研究は行われていな
い.
発表者たちはイボトビムシの飼育実験を行なった結果,ア
カイボトビムシの飼育系を確立した.また長期的な観察を行った結果,イボトビムシの脱皮前後でイボが白い形態から赤い形態に変化すること,その変化に伴い発光強度が大きく変化することを発見した.さらにアカイボトビムシ属の近縁種であるアミメイボトビムシ属にも発光種がいることを発見し,分子系統解析を行った結果,アカイボトビムシ属発光種は単系統,アミメイボトビムシ属発光種は多系統を示すことが示唆された.
本発表では,今回得られた詳細なデータを今後の展望とともに報告する.

P-055Y

P-056YThe relationship between hostspeciation in the genus Limnoria.
○

shift

and

杉田智哉1，朝川毅守1

1千葉大・院理

Evolution of movement directions in crabs:
restructuring the ancestral state from thebehavioral traits of extant species
カニの移動方向はどのように進化したのか？：現生種情報を用いた祖先形質の復元
谷口隼也1，井上翼1，黃榮富 2，平井厚志 3，水元惟暁4，
竹下文雄5，河端雄毅1○

1長崎大・院水， 2国立高雄科技大， 3エビとカニの水族館，
4OIST，5北九州市立博物館

動物では食性の幅やホストの変遷が種分化や多様化と深く関わることが知られている。一方で，これまでにホストシフトと種分化の関係性を調査した研究の多くは，近縁な植物間でのホストシフトや解毒酵素によるホストへの適応を調べたものに限られていた。
キクイムシ属（甲殻亜門等脚目）では木材や海草，褐藻，紅藻などから採集された種が知られており，スペシャリストの存在やホスト転換による種分化が示唆されているほか，木材食種において内在性酵素のみによる木材セルロースからのエネルギ
ー獲得が知られている。そのため，キクイムシ属は遠縁なホスト間での転換や消化酵素による適応を調べることのできる，重要な種であるといえる。
本研究では複数のキクイムシ属についてトランスクリプトーム
解析を行い，種間でのホストの違いと発現している酵素の種類や発現量との関連性について，特に消化酵素に着目して議論
を行った。

124

カニは横方向に移動する極めて珍しい動物である。しかし，カニがどのように横方向に動く形質を進化させてきたのかについては，全く明らかにされていない。そこで本研究では，まず様々な現生種の移動方向を実際に撮影し，映像からカニが横/前のどちらに移動指向性を持つのかを判別した。そして，判別結果を系統樹に当てはめて解析する
ことで，カニの移動方向の進化プロセスを分析した。
移動指向性の解析の結果，横移動が49種，前移動が22種だった。また，祖先形質は前移動であり，アサヒガニやホモラ科は前移動を祖先から受け継いでいると推定された。
一方で Eubrachyura 類は，早い段階で横移動を一度獲得した後，ミナミコメツキガニやクモガニ科など複数の異なる系統で二次的に前移動に戻る先祖返りをしたと推定された。また，横移動の進化は前移動の進化より少なく，横移動の進化が革新的で起こりにくい現象であることが示唆された。

P-057Y
DNA barcoding and genetic diversity
nudibranchs
ウミウシの DNA バーコーディングと遺伝的多様性○

P-058Yin

Evolutionary history of the JapaneseCatapionus weevil with remarkable variations
in genome size
顕著なゲノムサイズ変異を示す日本産ヒョウタンゾ
ウムシ属の進化史

大瀬竜之介1，朝川毅守1

1千葉大・院理村上翔大1，Hsu Po-Wei1，木下豪太 2，奥崎穣 3，土畑重人1○

1東京大・総合文化，2遺伝研，3大阪公立大ウミウシは貝殻が退化，または消失している海産巻貝の総称である。多様な形態を持っており，分子系統解析により大きな多様性を持つグループであることが示唆されている。本研究では城ヶ島を中心に採取されたウミウシの，CO1配列による
DNA バーコードの構築を行った。また得られた配列はデータベース上の配列と比較し，その多様性を評価した。CO１配列
から種の同定を行うことができる BOLDSYSTEM を用いたところ，得られた配列から種の同定を行うことができたのは38％であり，残りの62％の配列はデータベースに同種の配列が無い，あるいは隠蔽種や新種の存在が考えられるものであった。
本発表では城ヶ島に出現するウミウシの多様性について，遺伝的，形態的に比較しながらいくつか例を紹介する。

ゲノムサイズ（GS）は生物個体の基本的特徴量だが，GS
変異の進化的起源・帰結は生物学における未解決問題
である．日本産ヒョウタンゾウムシ属は，核相に顕著な属内変異を示し，分布北部に4・5倍体単為系統，分布南部に2倍体有性系統が分布する．本研究では本属の GS 進化過程を明らかにするために，まず属内系統関係の解析を行った．ミトコンドリア遺伝子の部分配列と，MIG-seq による
核ゲノム SNP を用いた分子系統解析の結果，地理的に分布に対応する複数系統が認められ，多倍体単為系統が有性系統からの1回起源であることが示された．また，各系
統で複数個体の GS をフローサイトメトリーで推定したところ，複数の2倍体有性系統で GS の増加・系統内変異が確認された．一方で，最も顕著な GS 変異を示すフキヒョウタ
ンゾウムシ（F 系統）の染色体数は系統内で一定だった．
今後は GS 増加に貢献したゲノム構成要素について調べ
る予定である．

P-059

P-060

A Systematic Study on the Rhopalomastix
omotoensis Terayama, 1996 (Hymenoptera:
Formicidae) of Ryukyu Islands

Estimating the past admixture of Oryzias
latipes species complex in East Asia
東アジアのメダカ種群における過去の交雑シナリオの推定

Azumi Kudaka1,2, Takumi Uchima3, Alexandre C Ferreira1, Miyuki
Suenaga1, Tadashi Yoshimura3, Fu-Ya Chung4, Kazuki Tsuji5, Evan P.
Economo1○

藤本真悟1, 小林大純2, 青山洋昭3, 村瀬偉紀4, 八木光晴5, 國
島大河6, 明正大純7, 松波雅俊1, 佐藤行人1, 木村亮介1○

1

Biodiversity and Biocomplexity Unit, OIST ， 2 琉 球 大 ・ 院 農 ，Environmental Science and Informatics Section, OIST，4彰化師範大学，5琉球大・農3

1

琉球大・医, 2琉球大・院理, 3琉球大・研基, 4琉球大・熱セ, 5長崎
大・水産, 6和歌山自然博, 7静岡県立大・食品栄養

Rhopalomastix omotoensis (Terayama, 1996), known only from Japanand Taiwan, is in the subfamily of Myrmicinae, nesting only under thebark of living trees. In Japan, this species has been found on five islands
in Okinawa Prefecture. This study added new records on two islands, andslightly expanded the northern limit of the distribution of the genus
Rhopalomastix (Forel, 1900) to Inokawa, Tokunoshima Island,
Kagoshima Prefecture: 27?46’N. It has been assumed that the only
Rhopalomastix species in the Ryukyu islands is R. omotoensis. This
study compared the morphology and phylogeny of different populationsof Rhopalomastix species in Central Ryukyu, Southern Ryukyu, andTaiwan.

メダカ種群 Oryzias latipes species complex は中国，朝鮮
半島，日本に広域分布する。兵庫県の分布境界域では，
ミナミメダカ O. latipes とキタノメダカ O. sakaizumii の自然下の交雑が知られるが，日本列島の他の地域や日本とユーラシア大陸の系統間での二次的接触や交雑の有無は十分検討されてない。メダカ種群の4系統で過去の交雑シ
ナリオを評価する。O. javanicus を外群にした1160個のオーソログ遺伝子の塩基配列で交雑の組み合わせと方向性
を D-foil で評価したところ，朝鮮半島のミナミメダカ東韓集団と日本の2種の共通祖先での交雑が示唆された。さらに，日本各地で採集した野生個体の全ゲノムリシーケンス
解析で(27地点, N = 44)，日本の2種間の交雑を再評価した。東韓集団由来 HSOK 系統を外群とした ABBA-BABA
テストと admixturegraph は，キタノメダカが紀伊半島から東北地方に分布する東日本のミナミメダカ集団と過去に双方向に交雑したことを示唆した。メダカ種群の集団遺伝構
造には地理的隔離だけでなく，二次的接触と交雑も寄与していることが明らかになった。

125

P-061Y

P-062YThe influence of environmental conditions on
diversity and extinction of early replicator
原始的な複製体の多様化と絶滅に環境が与える影響

Experimental Evolution for Cold Tolerance
and Cold Acclimation in Drosophilaalbomicans
アカショウジョウバエの低温耐性と低温順化に関す
る実験進化

○

湯川香東1, 吉山友明2, 水内良3, 市橋伯一1,4,5

1東大・総合文化, 2阪大・院情報, 3早大・理工, 4東大・先進科○

学研究機構, 5東大・生物普遍性研究機構

辻愛莉紗1，小川佳孝1，田村浩一郎1, 2

1都立大・院理，2都立大・生命情報セ

生命の起源において，現在のような生命システムが作られるためには，RNA やタンパクからなる単純な複製体から複雑化が起きる必要があった。これまでに私たちは，RNA 複製酵素をコードする RNA と無細胞翻訳系を用いて，原始的な複製シス
テムを模擬した RNA の長期進化実験を行い，宿主-寄生体競争によって RNA が自発的に多様化し，協調的な複製ネットワークを作ることを観察した。しかし，同じ実験系を用いても，希釈や攪拌の方法が異なる条件では多様化が失われ，これまでには見られなかった絶滅のような現象が起きた。これは，分裂等を外部の環境に依存するような原始的な複製体が生命らしく複雑化するために環境条件が重要であった可能性を示している。本研究では，進化実験とシミュレーションによって希釈の強度と希釈・攪拌の頻度，すなわち外部的な攪乱の強さが自己複製 RNA の多様性と絶滅に与える影響について検討する。

元来，東南アジアの熱帯に生息していたアカショウジョウ
バエ(D. albomicans)は1980年代に温帯の西日本に分布を拡大した。この分布拡大には低温耐性の向上が伴ったこと，アカショウジョウバエの低温耐性は生育温度より低い
20℃に数日間置く低温順化により向上することが知られている。先行研究で低温順化した後１℃に50%致死率になるくらいの時間置いた後，生き残った個体を世代交代に用いる人為選択を行ったところ，世代を重ねるごとに低温耐性が向上した。しかしこの実験では，人為選択は個体の生得的低温耐性と低温順化による低温耐性向上という2つの要因に働いたと考えられ，それぞれが低温耐性の向上にどの程度の効果があったのかについては明らかになっていない。
そこで本研究では，低温順化しない条件で低温選択を行い，生得的低温耐性と順化による低温耐性の向上，およ
びそれに伴う実験集団の遺伝子頻度の変化を調べている。今回は16世代目までの結果を報告する。

P-063YP-064Y

Impact of cold tolerance and metabolism on the
distribution expansion of Drosophila albomicans
アカショウジョウバエの分布拡大における低温耐性と代謝の影響

Analysis of GroEL Functional Changes andChaperonin Target Molecules in the ThermoAdaptive Evolved Escherichia coli.
大腸菌の高温適応進化における GroEL 機能変化とシャペロニンターゲット分子の解析○

井手翼1，田村珠雲1，村井陸1，吉田拓充1，田村浩一郎1,2○

1都立大・院理，2都立大・生命情報セ

外山弘恵1，松尾萌1，山内長承2，河野暢明3，岸本利彦1

1東邦大・院理・生物分子， 2東邦大・理・情報，3慶大・先端

生命研
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年代に分布を北に拡大し，現在では温帯の西日本にも生息している。この分布拡大には低温耐性の向上が伴ったと考えられている。また，本種の低温耐性は低温順化によって向上すること，異なる地域の系統間では低温耐性と代謝率の間に相関があることが分かっている。そこで，本種の分布拡
大に伴う低温耐性の変化と低温耐性と代謝の関連を調べた。
マレーシア，台湾，日本の３集団について複数の雌単一系統の低温耐性を調べたところ，日本と台湾の系統の差はほとん
どなかったがマレーシアの系統は他よりも低かった。この結果
から，台湾の集団で低温耐性の向上が起きたと推測された。
一方，人為選択で低温耐性が向上した実験集団について，
低温耐性と代謝との関連を調べたところ，両者の間に相関は見られなかった。そのため，低温耐性向上に代謝率は直接関与しないと考えられた。

生物の進化メカニズムの解明を目的とし，我々は大腸菌の高温適応進化系を2系統構築した。15年以上に渡り進化実験を継続し，両系統で48.0℃以上の完全適応株の樹立に成功している。これらのゲノム解析を行なった結果，高変異率での進化が生じており，プロテオスタシス系への変異蓄積が両系統で有意に認められた。また，RNA-seq
により，シャペロニン GroEL/ES の発現が進化に伴い亢進していることが確認された。以上より，プロテオスタシス系の中心因子である GroEL に注目し，解析を行なった。
GroEL は必須遺伝子であるにも関わらず，進化の過程で最多の変異を蓄積しており，それぞれの変異機能解析を行った。その結果，細胞内不溶性タンパク質の減少やGroEL の熱安定性変化を付与していると示唆された。これ
らの機能変化により，進化過程で細胞内ネットワークが変化していると考え，現在，進化過程で生じる変異型
GroEL/ES 複合体の精製・ターゲットタンパク質の網羅解析を検討している。

126

P-065Y

P-066

Genetic diversity of neo-Y chromosomes
generated by sex-chromosome nondisjunction
in Drosophila albomicans
性染色体不分離を介したアカショウジョウバエのネオ Y
染色体の遺伝的多様性獲得の検証○

Effects of complex formation on protein
molecular evolution
タンパク質分子進化における複合体形成の効果
奥北爽太1，雨坂心人1，脇坂充敏1，平田あずみ2，田中俊
一1，○高野和文1

植田泰地1，小川佳孝1，田村浩一郎1,2

1京府大，2大医薬大

1都立大・院理・生命科学，2都立大・生命情報セ

アカショウジョウバエ（Drosophila albomicans）は，性染色体と常染色体が融合したネオ性染色体を持つ。本種の雄では減数分裂組換えが起こらないため，ネオ Y 染色体はネオ X 染
色体と組換えを起こす機会が無く，遺伝的多様性が低くなることが予想される。しかし，アカショウジョウバエのネオ Y 染色体の遺伝的多様性はネオ X 染色体と同等であることが分かっている。一方，性染色体と常染色体が融合していない姉妹種のテングショウジョウバエと交配して雑種を作ると，ネオ Y 染色体と X 染色体を持つ雄では，性染色体の不分離が高頻度で生じ，ネオ Y 染色体と X 染色体を持つ精子ができる。この精子が受精すると，ネオ Y 染色体を持つ雌が生じる。ネオＹ染色体が生じてから固定するまでのアカショウジョウバエの祖先集
団では，この不分離雌での減数分裂組換えによってネオ Y 染色体が遺伝的多様性を獲得した可能性がある。今回，その可能性を実験的に検証した結果を報告する。

酵素タンパク質の特性を効率的に改善する手法として指向性進化法がよく用いられる。しかしこの手法では，変異導入により不安定化した変異体によって進化の道が閉ざされ変異の探索範囲が狭められる。そこで本研究では，
目的タンパク質に抗体模倣分子が結合した複合体を用いた指向性進化法に取り組んだ。これは，不安定化変異体
を複合体形成により安定化，救済することで探索範囲の拡張が期待できるためである。
目的タンパク質にエステラーゼ（Est）を用いて，その活性向上を目指した。抗体模倣分子には Cold Shock Protein（CSP）を利用した。ファージディスプレイ法により Est に結合する CSP（CSP(Est)）を単離した。Est と CSP(Est)の大腸
菌内での共発現系を用いて Est 変異体を発現，その活性を評価した。CSP(Est)共発現下では非共発現下と比較して，活性がより高い変異体が獲得できた。これは，不安定化により見かけの活性が低下した不安定化変異体の構造保持能が強化されたためと示唆される。

P-067
Construction ofEscherichia coli○

P-068Yamini-RNA

repliconin

Species differences of group characteristics
and its genetic and neural manipulation in
Drosophila
ショウジョウバエ近縁種における群れの多様性とその遺伝・神経機構の解明

柏木明子

弘前大・農生○野﨑友花, 川嶋 宏彰, 山ノ内勇斗, 上川内あづさ, 田中良弥
1名大・理，2兵庫県立大，3名大・院理How the RNA world transited to the DNA world has remained
controversial in evolutionary biology. At a certain time in the transition
from the RNA world to the DNA world, “RNA replicons,” in which
RNAs produce proteins to replicate their coding RNA, and “ DNAreplicons,” in which DNAs produce RNA to synthesize proteins that
replicate their coding DNA, can be assumed to coexist. The coexistentstate of RNA replicons and DNA replicons is desired for experimental
approaches to determine how the DNA world overtook the RNA world.
We constructed a mini-RNA replicon in Escherichia coli. This miniRNA replicon encoded the β subunit, one of the subunits of thereplicase derived from the Qβ RNA phage, and is replicated by the
replicase in E. coli. To maintain the mini-RNA replicon persistently in E.
coli, we employed a system of α complementation of LacZ that wasdependent on the Qβ replicase, allowing the cells carrying the RNA
replicon to grow in the lactose minimal medium. The coexistent state of
the mini-RNA replicon and DNA replicon (E. coli genome) was
successively synthesized. This can be a starting system to experimentallydemonstrate the transition from the RNA-protein world to the DNA
world.

群れ行動は多くの生物で見られる生存戦略の一つであり，集まる程度を決める群れ性質は，種ごとに利益とコストのバランスをとることで多様化している。群れ行動が生物種に広く保存されているにも関わらず，こうした群れの性質を決定する遺伝・神経機構の全容は明らかになってない。本研究では行動遺伝学の研究モデル種であるキイロ
ショウジョウバエとその同属種を用いてこの解明に取り組むこととした。ショウジョウバエ10種について群れ行動を解析した結果，個体間距離や群れに属す個体数などの群れの性質に違いがあることを発見した。これは群れ行動が同属種でどのような機構で多様化し，保存されているかを調べる手がかりとなりうる。以上の結果より，密な群れを形成する D. mojavensis に着目し，砂漠という過酷な環境下における群れ形成の意義や，ショウジョウバエに保存されていると考えられる群れの性質を決定する遺伝・神経機構の存在について議論したい。

127

P-069Y

P-070Y

Color preference behavior and spectral
sensitivity adaptation in the flower-breeding
Drosophila
訪花性ショウジョウバエにおける色選択行動の獲得と網膜分光感度の適応

Quantification of Batesian and Mullerian
mimicry using predator-like CNN
捕食者の反応を考慮した CNN によるベイツ型・ミュラー型擬態の定量化

○

桂宗広1,

藤井航平1,

蟻川謙太郎2,

木下充代2,○

石川由希1

網野海1, 平川翼2, 矢後勝也3, 松尾隆嗣1

1東京大・院農, 2中部大・AI

1名古屋大・院理，2総研大

数理データサイエンスセンタ
ー, 3東京大・総合研究博物館

花を訪れる行動はどのようなメカニズムで進化したのだろうか。本研究では，近縁種内で珍しく訪花性を獲得し，ノアサガ
オなど特定の花を選択的に訪れるようになったカザリショウジョ
ウバエを研究対象とした。まず本種が花のどの情報を用いて訪花するのかを理解するため，造花や画像，色紙に対する行動を調べた。ハエはノアサガオと類似した反射スペクトルの青色円に多く着陸したことから，彼らが青色を認識して訪花することがわかった。
さらに本種の視覚システムが訪花性を反映しているかを理解するため，様々な波長の光への網膜の感度を網膜電図法
により調べ，キイロショウジョウバエと比較した。網膜の分光感度はどちらも紫外線にピークがあったが，420nm 付近(紫外~青)への感度がカザリショウジョウバエにおいて1.5倍程度高かった。この波長帯はノアサガオが強く反射する波長と一致する。このことから，本種の網膜の感度は訪花性を反映している可能性がある。

ベイツ型・ミュラー型擬態を実証する際, 捕食者による学
習実験か, 形態計測による類似度評価が行われる. 前者
は実験コストが高い一方, 後者では着目する形質が実験者の判断に委ねられ, 捕食者の反応が考慮されにくい.
画像分類で高い精度を誇る畳み込みニューラルネット(CNN)では, 分類タスクをこなすのに必要な特徴量が機械により学習されるため, 人間の主観が介在しない類似度評価が可能なうえ, タスクの設定や出力の取り出し方に
よっては捕食者の反応も推定出来るかもしれない. 我々
はチョウ類の擬態を題材に, CNN により捕食者にとっての擬態の完成度を評価する画像解析手法を開発中である.
これまで, ①捕食実験の結果をもとに CNN の出力を補正する方法, ②CNN が種の識別に要する時間に着目した方法, ③CNN にチョウ類の画像とその“味”を入力し, より
不味い獲物を避けるように学習させる方法, を試みてきた.
本発表ではこれらの妥当性や汎用性について議論する.

P-071Y

P-072Y

Ecological impacts of the evolution of apleiotropic gene: insights from TSHβ2 in threespined stickleback
イトヨにおける多機能性遺伝子の採餌行動への機能とその生態的効果

Molecular mechanisms underlying variationof environmental stress tolerance insticklebacks
イトヨ近縁種における環境ストレス耐性の違いとそ
の分子機構

○

Aldy Anindyawan Sutrisno1, Asano Ishikawa1○

原田慧1, 石川麻乃1

1東京大・院新領域・先端生命

1東京大・院新領域・先端生命・分子生態遺伝学分野

How does the evolution of a single gene affect the ecosystem? Althoughprevious studies have provided valuable insights into the links between
phenotype and ecosystem, we still have limited knowledge about theecological impacts caused by specific genetic changes. The three-spined
stickleback is a good model for elucidating the links between genes andthe ecosystem due to its diversification into multiple ecotypes. Recently,
we revealed that thyroid stimulating hormone beta 2 (TSHβ2) plays asignificant role in the variation in reproductive seasonality. TSH β 2exhibits a photoperiodic response in ancestral marine ecotypes, while
this response has been lost in multiple freshwater ecotypes, which show
extended breeding seasons. We also demonstrated the pleiotropic
function of TSH β 2 in gonadal maturation, body growth, and braintranscriptome. To explore the ecological impacts of TSH β 2, weinvestigated the foraging behavior of TSHβ2 knockouts. TSHβ2-KOmarine sticklebacks showed increased swimming activity and reduced
foraging activity compared to wild types, similar to the freshwater
ecotypes. They also exhibited a strong preference for pelagic Daphnia
over benthic Asellus. We also confirmed that Daphnia feed on
phytoplankton, and Asellus decompose leaves, suggesting that TSHβ2
expression could affect the entire ecosystem through the food chain.

生物の環境ストレス耐性は，新規ニッチへの進出やその後の多様化に重要である。しかし，新規ニッチ進出を左右する環境ストレス耐性の分子機構はほとんど分かっていない。本研究では，異なる新規ニッチ進出能力を持つ近縁種であるイトヨ Gasterosteus aculeatus とニホンイトヨ G.
nipponicus をモデルに，様々な環境ストレス耐性を比較し，新規ニッチ進出能力を決定する新たな分子機構を解明する。まずそれぞれを様々な環境条件に約1年間曝露したところ，ニホンイトヨはイトヨより高度不飽和脂肪酸欠
乏，低浸透圧，短日条件群で生存率が低い一方，低温，
高温群では生存率が高かった。この生存率の違いを生む候補遺伝子を得るために，肝臓の RNA-Seq を行った。その結果，各環境ストレス下において種特異的に発現する遺伝子を得た。今後はこの候補遺伝子群を解析し，新規ニッチ進出における機能を理解する。

128

P-073Y

P-074YAcquisitionof
intestinal
protist-bacterial
complexes in the common ancestor of termites
and Cryptocercus cockroaches; the origin of
subsociality
シロアリとキゴキブリの共通祖先における腸内原生生
物-細菌複合共生系の獲得と亜社会性の起源

Mechanisms of defecation inhibition of larvaeof Kulixalus eiffingeri and its adaptive
significance.
ファイトテルマータに棲むアイフィンガーガエルの排便抑制機構とその適応的意義○

丸岡直弥1,

猪飼桂1,

工藤凛平1,

小野内思有1,

伊藤文1，岡田泰和1○

大熊盛也2,

1都立大・院理本郷裕一1,2
1東工大・生命理工, 2理研・BRC-JCM

シロアリとキゴキブリは難分解性である木材のみを餌として生育・繁殖する。木質の消化は主に腸内に共生する原生生物群集が担っており，これらの原生生物群集は，シロアリとキゴキブ
リの共通祖先から肛門食を介して子孫へと受け継がれてきた。また興味深いことに，原生生物の細胞には多様な系統の細菌が共生し，原生生物と相互作用している。
我々は，シロアリ・キゴキブリ間で腸内原生生物に共生する多様な細菌がそれぞれ近縁な系統関係にあることを明らかにした。このことは，原生生物群集と共にそれらの共生細菌も共通祖先から受け継がれてきたことを示唆している。
共通祖先は，高効率な木質消化のための原生生物-細菌共生複合系を獲得し，世代を超えて維持することで生態学的ニッチを拡大したと考えられる。それに伴い，長期間安定的に肛門食を行うために，現代のキゴキブリで観察されるような亜社
会性（親が子の世話をする習性）が形成された可能性がある。

アイフィンガーガエルは幼生がファイトテルマータと呼ばれる竹の切り株や木の洞などの樹上の小さな水場で母親の栄養卵を食べ育つ。狭小な水場環境では水を汚さずに利用することが重要である。本研究では，特に窒素化合物の排出様式に注目し，本種の特徴を調べた。一般的なカエルの幼生は窒素排出を NH3の形で行う。幼生は高濃度の NH3に晒されると死亡するが，多くの種は開放的な水場で暮らし，便を排出しても水場を汚すことは少ない。面白いことに，筆者らの観察で本種幼生が固形の排泄物を出さずに変態まで成長することがわかった。これは，小さな水場での排泄による急速な NH3暴露を抑え，水質を維持させるための適応形質だと考えている。筆者らは他種カエルの幼生と本種幼生の飼育水中 NH3濃度の比較から
水質変化を定量した。さらに，本種幼生の消化管を形態的に観察し，排便抑制の形態学的特徴を調べた。本発表
では，その結果についてお話しする。

P-075Y

P-076Y

Absence of “ menopause ” in workers of aqueenless ponerine ant Diacamma cf. indicum
トゲオオハリアリのワーカーに”閉経”はあるのか？

Vertebrate life history shows two types ofphenotypic diversity in various levels oftaxonomic rank
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○

岸野紘大1, 岡田泰和1

1都立大・院理

新垣大幸1,2，藤本仰一2○

1大阪大・院理，2広島大・院理

社会性膜翅目の多くの種のワーカーは，加齢に伴い若齢期とは異なる行動パターンを示す事が知られている。また行動パ
ターンの変化に伴い，繁殖活性が低下する事が示唆されている。しかし，アリにおいて老化と繁殖能力の直接的な関係を調べた詳細な研究事例はない。本研究では，形態的な女王が存在しないトゲオオハリアリにおいて，ワーカーの生殖能力と日齢の関係性を調査した。長期間の実験室飼育によってワーカーの日齢を正確に記録し，いくつかの女王なしサブコロニーを作成してワーカー産卵を誘導した。その結果老齢ワーカー(252日齢以上)のみで構成されたサブコロニーでも，少なくとも1個体の卵巣の発達が見られた。興味深いことに，若齢ワーカーがいる環境では，老齢ワーカーの卵巣発達は抑制された。これらの結果より，トゲオオハリアリは，老齢ワーカーの卵
巣活性は低いものの，生殖能力自体は生涯維持されていると考えられる。

生活史は個体の一生を表し，多様性が存在する。先行研
究から，生活史は時間に関係する表現型と，出産に関連する量の二次元で表せることがわかっている。しかし，時間に関係する量と出産数の間に，どのような関係が存在するのかは明らかになっていない。そこで，本研究は脊椎動物の生活史に着目し，データベースを解析したところ，脊椎動物には様々な分類群に共通して，性成熟期か出産数の片方のみが多様化する性質が存在することがわかった。次に，このような性質がどのような生態学的状況から生まれるのか探るため，個体群動態に年齢分布を考慮した，マッケンドリック方程式を用いた。この方程式をオイラー＝ロトカ方程式に単純化し，データから得られた関係式を代入したところ，自然増殖率が極めて小さな値から大きくなるにつれ，生活史の分布が哺乳類様から爬虫類様に変化することがわかった。また，環境収容力を考慮した場
合の結果についても紹介する。

129

P-077Y

P-078Y

Division of labor among subcastes of ants
Camponotus yamaokai based on fat bodies.
ヤマヨツボシオオアリのサブカースト間における労働分
業及び脂肪体の比較

Detection of mutations involved in color
ornamentation polymorphism in the guppy,
Poecilia reticulata, by GWASGWAS によるグッピーの⾊彩装飾形質の多様性に関与する変異の検出○

川本高司1, 岡田泰和1○

1都立大・院理

川本麻祐子, 内⽥悠奈, 石井悠, 河田雅圭

東北大・院生命一部のアリはワーカー間で形態的に異なるサブカーストを持ち，小型であるマイナーワーカーと，大型で主に頭部が発達したメジャーワーカーに分かれる。メジャーは巣の防衛や貯蔵，餌の解体などの専門的役割が知られている。本研究ではワー
カー間で明瞭な二型があるヤマヨツボシオオアリを対象に，メジャーの役割を明らかにするため，サブカースト間で採餌，防衛行動や脂肪貯蔵機能を比較した。行動観察から，メジャー
は巣外に出ることはほとんどなかった。脂肪体の組織レベルの観察では，老齢のマイナーでは脂肪体の縮小や脂肪量の減少が見られ，これは典型的なワーカーの加齢に伴う変化だった。一方でメジャーでは齢依存の生理的変化は小さかった。これらの結果より，本種のメジャーは生涯を通して外勤化が起こらず巣内での仕事を担っている可能性がある。しかし，本種のメジャーの脂肪貯蔵の専門性については，体脂肪率の視点からは特殊化していなかった。

グッピーのオスは黒や青，白，オレンジ色といった鮮やかな体色をもち，メスはオレンジスポットを重視して配偶者を選択する。オレンジスポットの面積や体表上での位置は父から息子へ遺伝することが知られるが，その多様性の遺伝的基盤は明らかになっていない。
本研究ではゲノムワイド関連解析 (GWAS) により，オレン
ジ面積や位置と相関する一塩基多型 (SNP) の検出を試みた。オス85個体の全ゲノム配列から検出した1,030,414
SNP の中で，各個体の体表の画像から測定したオレンジ
面積・位置と強く相関する SNP を特定した。その結果，面積と相関する SNP は常染色体の22番染色体に，位置と相関する SNP は性染色体の12番染色体上に集中して位置することが明らかになった。オレンジ位置は性染色体を介して父から息子へ遺伝するという先行研究が裏付けられた一方，面積とは異なる遺伝的制御を受ける可能性が示された。

P-079Y

P-080Y

Evolution of leaf venation architecture withclimatic niche shift in angiosperm trees
樹木における気候ニッチの変化に伴う葉脈構造の進化

Outbreak of a tramp ant in the hybrid zone
between endemic and exotic lineages○

Po-Wei Hsu1, Jeffrey Sosa-Calvo2, Shu-Ping Tseng3, Seiki
Yamane4, Ted Schultz2, Chung-Chi Lin5, Shigeto Dobata1, ChinCheng Scotty Yang6○

佐々木陽依1，山尾僚2

1京大・院理，2京大・生態研センター

1

Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo,
National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, USA
3
Department of Entomology, National Taiwan University, Taiwan
4Haruyama, 5National Changhua University of Education, Taiwan
6
Virginia Polytechnic Institute and State University, USA
2

Invasive species can trigger multifaceted evolutionary
consequences. Among which, hybridization between introduced andnative species/lineages can potentially facilitate the invasion
process through heterosis. Here, we report an new outbreak of the
tramp ant species, Technomyrmex albipes, in Southern Taiwan. By
examining genetic structures of mitochondrial cox1 haplotypes andultraconserved elements (UCEs), we have found that this outbreakoccurred in the contact zone between two distinct lineages, and oneof which was likely introduced. The introduced lineage was
identified by its irregular distribution pattern relative to otherlineages, which deviates from our understanding of Taiwanesebiogeography. Comparison of genetic data throughout the entire
Indomalaya region suggested that the Malay Peninsula could be theorigin of the introduced lineage. Our findings present an instance ofan invasion facilitated by hybridization, aiming to facilitate future
research on the underpinning mechanisms of heterosis.

葉脈は，光合成器官である葉において物質輸送と機械的支持を担う重要な組織である。葉脈の分岐パターン（葉脈構造）
は，brochidodromous（ループ型）， craspedodromous（ツリー型），semicraspedodromous（複合型）の3タイプに分類され，植物の環境適応に寄与していると考えられている。しかし，葉脈構造の進化を駆動した環境要因や葉脈構造と他の適応形質との進化的関係について全く検証が進んでいない。本研究では，2,099種の木本被子植物を対象とした葉脈構造のデータベースを構築し，葉脈構造と気候ニッチ（熱帯・温帯）の進化的関係を解析した。その結果，共進化モデルを用いた解析では，ツリー型は熱帯から温帯へ気候ニッチが進化する頻度が高く，気候ニッチによらずループ型に進化した頻度が高かった。一方でループ型は温帯でのみ複合・ツリー型に進化する
ことが明らかになった。

130

P-081

P-082

Gene gain and loss involved in adaptive
evolution to shaded forest or open habitat in
Anolis lizards
アノールトカゲにおける森林内外への適応進化に関わる遺伝子の獲得と喪失○

A novel function and transmission mode ingut symbiont of the Japanese queenless ant,
Diacamma cf. indicum.
下地博之1, 山下倫桜2, 石塚優介2, 仁科晏香里2, 伊藤
英臣3, 松浦優1, 菊池義智3○

金森駿介，河田雅圭

1琉球大, 2関西学院大, 3産総研

東北大・院・生命The symbiotic relationship between insects and bacteria is diverseand contributes significantly to the fitness of the host, involving
aspects such as life history and nutritional supplementation. In social
insects such as ants and bees, symbiotic bacteria are shared amongcolony members regardless of castes (such as “ queen ” and“ worker” ) and are considered to be deeply involved in colony
survival. Recently, a specific gut symbiotic bacterium (referred to as
Firmicute Symbiont or FS) has been found in the workers of theJapanese queenless ant (Diacamma cf. indicum). In this study, weinvestigated the transmission mode to the next generation and themechanisms maintaining caste asymmetry within generations in thesymbiotic relationship through experiments on the acquisition of FS,
as well as behavioral observations. Next, we focused on defensivefunction of FS and performed infection experiments with pathogenic
bacteria. Especially, by classifying workers into nurses performing
brood care within the nest and foragers performing tasks outside thenest, we examined the differences in the effect between worker
castes. Based on these results, we discuss the coevolution of thesymbiotic relationship between the host ant species and FS.

生息地の樹木の被覆度や温度などが種間で多様であるアノールトカゲは，陸生の外温性脊椎動物の環境への適応進化機構を調べる上で良いモデルである。これまでの研究で，森林内よりも林縁や開放部に生息する種の重複遺伝子率が高い傾向にあることが示されているが，生息環境への適応進化に伴い獲得・喪失した遺伝子や，重複後の遺伝子の進化の検討が十分に進められておらず，森林内外への適応と遺伝
子の獲得・喪失との関連については未解明な点が多かった。
そこで，まず，遺伝子系統樹をもとに，アノールトカゲにおける遺伝子の獲得・喪失過程を推定した。その結果，別の系統の似た環境に生息する種において，平行して重複や喪失が起きた可能性のある遺伝子が複数推定された。それらの結果と合わせ，遺伝子の重複や喪失過程の推定結果の検証や，遺伝子重複後の正の自然選択の検出の解析についても議論し
たい。

P-083

P-084

Placement of bait influence ant foraging activity
ベイトの配置パターンはアリの採餌活動に作用する（仮）Escape strategies toward host in the parasitic
ant cricket
アリヅカコオロギはどのように宿主アリを回避するか？

加藤三歩1，東濃青児2，Aye Thanda Win1，鶴井香織1，佐藤行人3，立田晴記4，辻和希1,2○

田中良弥1, 佐藤光彦2, 上川内あづさ1, 鈴木力憲3○

1琉球大・農，2鹿児島大・院連合農， 3琉球大・医，4九州大・院

1名古屋大・院理, 2かずさ DNA 研究所, 3東京都医学総合理研究所

ベイト（food attractant）は，アルゼンチンアリやヒアリなど多巣性を示す侵略的外来アリの管理に常用される。しかし，その配置パターンがアリの採食活動に及ぼす影響についてはあまり研究されていない。ここでは，多巣性外来アリ（ツヤオオズア
リ）のコロニーにおいて，各巣からアクセスしやすいベイトの栄
養成分が異なるとき，採餌活動の専業化が促進される（採餌量が増加する）という仮説を検証した。予想に反して，炭水化物/タンパク質ベイトのうちどちらか一つを巣間隔に合わせて交互に配置した時よりも，それらを併設した時のほうが，ベイト当たりの平均採食量が多くなることが示唆された。また，ベイト
併設時のみ，日が経つにつれてベイト採餌量が増加していく
ことがわかった。これらの発見は，市販主流の低毒性ベイト剤による侵略的外来アリ防除の効率化につながるかもしれない。

好蟻性生物は多彩な戦略を用いて宿主アリの知覚を制御することでコロニー内での生活を実現する。寄生性の好蟻性昆虫の多くは宿主を欺くために化学隠蔽や化学擬態を用いることで，働きアリの攻撃行動を抑制している。一方
で，こうした化学戦略に強く依存せずに，逃避行動を用いて宿主アリからの攻撃を回避する種も知られているが，具体的な行動戦略には不明な点が多い。サトアリヅカコオロ
ギは主にトビイロシワアリを宿主とする好蟻性昆虫であり，
化学戦略よりも素早い移動で宿主の攻撃を回避する。本
研究では，サトアリヅカコオロギの宿主・非宿主のアリ種それぞれに対する逃避行動の移動軌跡を取得し，クラスタリ
ング解析により分類を行った。これにより本種は２つの逃避行動を持ち，その出現頻度が宿主・非宿主の間で異なることがわかった。発表では，同定した逃避戦略がどのように宿主の巣内への寄生成功に寄与しているかを議論したい。

131

P-085

P-086

Multi-species interaction study using a gallforming weevil with a super – nested symbiotic
system
マダラケシツブゾウムシ超入子型共生系を用いた多種生物間相互作用研究杉本凌真1，鵜嶋涼1，佐野遥太1，別所-上原奏子2，○土`田努1Quantifying genetic architecture of multilevelselection from genome-wide SNP data
ゲノムワイド SNP 情報から階層的自然選択の遺伝
基盤を定量する
土畑重人1，渡邊薫2，永野惇3,4○

1東京大・院総合文化， 2 京都大・院農， 3龍谷大・農， 4慶應

1富山大・理，2東北大・生命科学

大・IAB

虫こぶは，昆虫が植物を形態的・生理的に操作することで形成される。形成機構の解明は様々な分野から注目されているが，操作実験が困難なことから，機構の多くは未解明である。我々
は，「植物に寄生する植物」アメリカネナシカズラに寄生して虫瘤を形成する，という極めて興味深い生態をもつマダラケシツ
ブゾウムシを実験室で安定して維持する系を確立し，研究を進めている。これまでに様々な操作実験を行い，虫こぶ誘導には成虫が関与し，肥大化には幼虫が関与することを示唆する結果を得た。また，本種ゾウムシの全ての個体には共生細菌
Sodalis が存在している。除去実験により，Sodalis はクチクラ硬化やゴール形成にも関与することが示された。この植物―寄生
植物―昆虫―共生細菌から成る“超入れ子型共生系”を対象として，本会では相互作用機構や宿主側の遺伝子機能解析手法の開発等についても報告したい。

群れ生活を送る生物において，個体の表現型・適応度はその個体自身の遺伝子型（直接遺伝効果）のみならず，群
れ内の他個体の遺伝子型からも影響を受けうる（間接遺伝効果）．本発表では，これらの遺伝効果を同時に評価する線形モデルを提案し，野外集団のゲノムワイド一塩基多型（SNP）情報に適用した結果を報告する．解析に用いたのは社会性昆虫の一種アミメアリの野外集団であり，24コロニーの計192ワーカーについて，個体増殖率および ddRADseq による SNP 情報を得た．間接遺伝効果としては，アリル
頻度のコロニー平均値を用いた．各 SNP サイトの遺伝効果を個々に評価する GWAS 方式，全 SNP サイトの遺伝効果を同時に説明変数に含んだ正則化回帰である genomic
prediction 方式の双方にデータを当てはめた．推定された
直接・間接遺伝効果の符号に着目しつつ，量的遺伝形質にはたらく階層的自然選択について議論する．

P-087YP-088Y

Exploring Host-Parasite Networks of Replicating
RNA through Computational Simulations
コンピューターシミュレーションによる自己複製 RNA 分子からなるホスト・パラサイトネットワークの探索

What is the dorsal fin of cetaceans? ~ Effectsof the presence or absence and bending of
dorsal fins on stability~.
鯨類における背ビレとはなにか？〜背ビレの有無や折れ曲がりが姿勢安定性に及ぼす影響評価〜○

西田慧1, 姫岡優介2, 古澤力1,2,3

岡村太路1，前田将輝2，依田憲1○

1東大院・理，2東大院・生物普遍性機構，3理研・BDR

1名古屋大・院環境，2拓殖大・工

どうやって原始的な生命が複雑さを獲得したのか？近年，原始生命を試験管内で再現した実験系が確立され[1]，協調的な相互作用と寄生的な相互作用を持つ自己複製 RNA 分子からなる複製ネットワークの出現を実験的に示した。しかし，自己複製
RNA 分子の共存に関わるメカニズムはまだ明らかではない。
本研究では，コンピューターシミュレーションを用いて自己複製
RNA 分子の集団ダイナミクスを研究し，複雑な複製ネットワー
クの出現を促進する条件を明らかにした。そして自己複製
RNA 分子の相互作用の強さから，複製ネットワークの構造を機
械学習を用いて予測することができることを示した。本講演では，複雑性を促進する条件と複製ネットワークの構造予測をもとに，自己複製 RNA 分子からなるネットワークの進化について議論したい。
[1] Mizuuchi et al. Nature Communications. 2022

132

鯨類は，胸ビレ・背ビレ・尾ビレの３種類のヒレを持つ．全ての種が胸ビレと尾ビレを持つ一方で，系統的に離れた複数のグループで明瞭な背ビレを持たない種が存在する．また，背ビレが曲がるという可塑性も見られる．背ビレはヨーイ
ングの姿勢安定性に主に寄与するとされるが，形の多様性
が姿勢安定性に及ぼす影響は不明瞭な点が多い．本研究では，鯨類の中で最大級の背ビレを持つシャチに注目し，
３D モデルを作成した．比較のために背ビレを欠失したモデル，背ビレが曲がったモデルも作成して，各モデルで流れの数値シミュレーションを行い，背ビレを含む各ヒレおよび胴体の安定性を評価した．背ビレにより発生するヨーイ
ングモーメントは，姿勢を維持するには十分でないこと，むしろローリングモーメントに背ビレが寄与することが明らかとなった．この結果は，鯨類における姿勢安定性のために背ビレが進化という従来の説明では不十分であることを示している．

P-089P-090Y

Dental microwear in a Devonian tetrapodomorph
fish, Eusthenopteron.
○Tai Kubo1, Mugino O. Kubo2, and Lauren Sallan1

1沖縄科学技術大学院大・マクロエボリューション， 2東京大・新Searching plant factor that is defining a formof galls by image and mechanical analyzing
画像解析と力学解析による虫こぶ形態多様性を規定する植物側要因の探索
高良力樹1, 田村光平2, 別所-上原奏子3○

領域

1東北大・理・生物, 2東北大・東北アジア, 3東北大・院生命

Dental microwear is microscopic scars on tooth surfaces left by contacts
between teeth and abrasive agents. Its shapes and orientations were used
to infer jaw movement and diet of fossil vertebrates. We scanned tooth
surfaces of multiple species of Eusthenopteron, a Devonian lobe-finned
fish (Sarcopterygii), using confocal laser microscopes. Eusthenopteron isa stem-tetrapodomorph fish, so dental microwear would give us an insight
into the feeding ecology of the ancestors of tetrapods. When preserved,
dental microwear in Eusthenopteron consists of linear scratches that aresparsely distributed on tooth surfaces and angled against the longitudinal
axis of tooth. To understand the implication of the orientation of dental
microwear of aquatic and semi-aquatic vertebrates with conical shaped
teeth, we observed dental microwear of living alligators and fish species.
Among alligators, scratches are generally parallel to the longitudinal axisof tooth, while among several fishes that utilize suction feeding, such as
brown trout, scratches are generally perpendicular to the longitudinal axisof tooth. Therefore, we concluded that Eusthenopteron used some degreeof suction feeding and not biting to capture their prey. Abrasive agents,
such as prey exoskeletons or sedimentary particles, may have left
observed scratches during suction feeding.

虫こぶは，昆虫の産卵等により誘導される異形な植物器官
で多様な形態が観察される。虫こぶ形態は昆虫種によって異なることから主に昆虫側にその制御要因があるとされてきた。しかし，多数の虫こぶ形態の比較観察から，茎由来の虫こぶは比較的単純な形態を示す一方，葉由来の虫こぶは複雑な形態を示す傾向が見えてきた。このことから，
硬い組織からなる茎では虫こぶ形態が単純なものに拘束されるが細胞壁が薄く元々形態可塑性の高い葉では複雑になるような，虫こぶ形態の拘束要因が植物側にあるという仮説を立てた。本研究ではまず，生物多様性観測 SNS に集積された虫こぶ画像を収集し，茎由来・葉由来に分け，フラクタル次元計測を行った。その結果，系統非依存的に葉由来虫こぶは茎由来虫こぶに対し形態の複雑度が高いことが明らかとなった。現在は虫こぶ形態多様性を規定する
植物側の生物的・物理的要因の探索を行なっており，その結果も合わせて報告する。

P-091YP-092Y

Exploration and functional analysis of genes
involved in head dimorphism of horn-headed
crickets
オカメコオロギ属における頭部変形遺伝子の探索および機能解析

Attempt to modify the polka-dotted pattern ofa Drosophila fruit fly using the Gal4/UAS
systemショウジョウバエの水玉模様を Gal4/UAS システムで改変する試み○米田瑞穂1，大出高弘1

古関将斗1，越川滋行1,2○

1京都大・院農1北海道大・環境科学，2北海道大・地球環境科学

本研究では，体の基本的な構造を保ったまま後胚期に局所的な変形を可能にすることで新奇形態形質を獲得するメカニズムの探索を通じ，昆虫の形態多様化の理解を目指している。この目的のため，終齢までは雌雄で大きな形態的差異はないが，成虫で雄特異的に角の獲得と頭部前方の扁平化を示すオカメ
コオロギ属をモデルとして用いた。まずはじめに，変形時期を特定するために解剖および X 線マイクロ CT による撮影を行い，変形に関与する遺伝子の発現開始時期を終齢３日目と予測した。次に，終齢３日目の雌雄について RNA-seq 解析を行った。比較解析の結果，842個の発現変動遺伝子が検出され，中には頭部形成に重要な役割を担う Hox 遺伝子の１つ，
proboscipedia (pb)も含まれていた。この結果から，頭部形成に重要な Hox 遺伝子および性的二型形成に関する遺伝子について RNAi を用いた機能解析を行った。本会ではこの実験結果について報告する。

形態進化の遺伝的要因を理解するためには，遺伝子発現が形態形成を誘導するメカニズムを知る必要がある。ミズタ
マショウジョウバエが翅にもつ種特異的な水玉模様は形態
モデルの1つだが，模様形成に必要な遺伝子発現を同定するための機能解析技術は確立されていなかった。本研
究では確立のための第1歩として，機能解析技術である
Gal4/UAS システムをこの種に応用して，水玉模様の形成を誘導する遺伝子発現（wingless）と模様形成を抑制できるのか検証した。まず，ミズタマショウジョウバエのエンハンサ
ー配列を組み込んだトランスポゾンベクターを用いて，Gal4系統を作出することに成功した。次に，Gal4系統と UASRNAi 系統の交配で生まれた F₁個体を観察したが，遺伝子発現の抑制や模様変異は見られなかった。この要因をRNAi 誘導配列の構造などの観点から考察し，遺伝子発現抑制の実現を目指している。

133

P-093YP-094Y

Evolution of organ size control Hippo cascade
unicellular holozoan Creolimax
単細胞ホロゾア Creolimax の Hippo カスケード解析
から明らかにするサイズ制御機構の進化

Evidence from ascidians for the sharedevolutionary origin of neural crest cells andneuromesodermal progenitors of vertebrates
神経堤細胞と神経中胚葉前駆細胞が単一の進化的起源をもつことを示唆するホヤ胚の神経板境界細胞○

古谷寿浩 1，山崎陽香 2，宮平松尚 2，甲斐隆哲 1，井上茉美

2，孫正寛3，林茂生先生3，菅裕2○

石田祐，佐藤ゆたか

1 県広大・院総合学術生命システム， 2 県広大・生命環境， 3 理

研・多細胞システム形成研究センター

京大・院理

動物が単細胞生物から進化した際，臓器サイズの制御機構
はどのように獲得されたのか？動物に近縁な単細胞ホロゾア
Creolimax fragrantissina が持つ Hippo カスケードの機能と役割を調べた。Hippo カスケード遺伝子である Hippo，mob1，
TEAD を過剰発現させると，通常細胞膜を裏打ちするアクチ
ンフィラメントの局在が変化し，細胞は致死となった。ところがこれらの遺伝子と，また別のカスケード構成遺伝子を変異させて過剰共発現させるとこの現象は起きなかった。また，これらの Creolimax の遺伝子をショウジョウバエに過剰発現させると，眼が縮小した。これらの結果から，Hippo カスケードがアクチンを通じて細胞の増殖を制御する機能は，単細胞生物の時代からすでに確立されており，動物は進化の過程でこの制御機構を再利用して臓器サイズの制御を行うようになったのではないかと考えられる。

受精卵のもつ分化全能性は発生過程の進行とともに急速に失われ，ほとんどの細胞は内胚葉・中胚葉・外胚葉のいずれかの発生運命を辿る。しかしながら，脊椎動物の初期胚における神経堤細胞や神経中胚葉前駆細胞（Neuromesodermal progenitors, NMPs）は，原腸陥入以降も胚葉を越えた分化多能性をもち続け，外胚葉と中胚葉の両方へと分化することができる。これらの細胞の分化多能性は脊椎動物内で広く保存されているものの，その進化的起源については明らかではなかった。今回，我々は，
カタユウレイボヤの神経板側方境界に位置する細胞が，中胚葉由来の細胞である筋肉細胞へと特定化されること，および，脊椎動物における神経堤細胞と神経中胚葉前駆細胞の両方と性質を共有していることを見出した。この知見をもとに，脊椎動物における神経堤細胞および神経中
胚葉前駆細胞の進化的起源について議論したい。

P-095YP-096Y

Diversification of caudal fin ray branching inthree-spined
stickleback(Gasterosteu
aculeatus ).
イトヨ(Gasterosteu aculeatus )における尾びれ鰭条の分枝の多様化

Functional analysis of Capsaspora lamininlike genes reveals the origin of basement
membrane
単細胞ホロゾアカプサスポラのラミニン様遺伝子の機能解析から迫る基底膜の起源○

玉井滉基1, 石川麻乃1

傳保聖太郎1，⼩野あおい 2，福原光海 2，黒木義人 3，阿形清和4，松崎秀紀5，八木俊樹5，菅裕5○

1東京大・院新領域

1

県広大・院総合学術・生命システム，2県広大・生命環境・生命科学，3総研大・生命科学・基礎生物，4基生研，5県広大・生物資源・生命科学
魚類のひれは水中での姿勢制御や遊泳に必須である。中でも尾びれは推進力を生む器官であり，幅広い系統間で様々な形態が進化してきた。しかし，その多様性を生み出す分子遺伝機構の多くは明らかになっていない。 そこで本研究では，これを解明するモデルとしてトゲウオ科イトヨに着目した。イトヨ
は元来，海と川を行き来する遡河回遊型だが，それらから川や湖などで多様な淡水型が何度も進化してきた。イトヨの生息地は流速や水深などが多様であり，尾びれに個体群間で違いがあると予想された。日本と北米の複数の遡河回遊型と淡水型の尾びれを解析すると，鰭条の分枝パターンに多様性が見られた。特に，回遊型より防御形質が縮小した岐阜県の淡水型では鰭条の2回目の分枝を持つ個体の割合が著しく高く，この淡水域では他とは異なる遊泳や逃避に関わる適応進化が生じている可能性がある。今後は分枝パターンの違いを生む原因遺伝子・遺伝子座の同定を行う。

動物は単細胞生物から進化したと考えられているが，その進化メカニズムは明らかになっていない。単細胞ホロゾアに属するカプサスポラは動物に近縁な単細胞生物であり，多細胞性構築に必要な遺伝子と相同性のある「多細胞的な遺伝子」を多く持っている。これらの遺伝子を動物の遺伝子と比較解析することで，単細胞生物が持つ遺伝子がどのように機能転換することで多細胞性を獲得したのかを明らかにすることができる。本演題では細胞接着，特に動物の基底膜を構成するタンパク質のラミニンに着目し，ラミ
ニン G ドメインを持つカプサスポラのラミニン様遺伝子を解析した。局在解析やヘテロノックアウト個体の解析などか
ら，このタンパク質が細胞膜上にて群体形成能に関わることを明らかにした。細胞外の環境変化を感知して能動的に生活環を移行させる因子であったと思われるこの遺伝子が，動物では基底膜の形成に再利用されて多細胞化が達成された可能性がある。

134

P-097Y

P-098Y

Contextualizing Motion Space of Ant Mandibles
in an Evolutionary Framework

Molecular basis of sea turtle flipper
ウミガメの鰭状肢をつくり出す分子基盤の探索○○

Henry Cerbone, Julian Katzke, Evan P. Economo

佐藤大夢1，樋渡結衣2，奥山健太郎3，土岐田昌和2

1東邦大・院理・生物， 2東邦大・理・生物， 3新潟大・院医

Biodiversity and Biocomplexity Unit, OIST

歯学総合・組織学
Ant mandibles have evolved to allow for a diverse range of functions
from cutting to carrying to fighting. Key to the morphology of ant
mandibles is a modified dicondylic joint featuring a dorsal articulatory
surface. This is mirrored in the musculature morphology in thecondensing of the opener muscle to the atala. We hypothesize that ants
have a greater diversity of motion in their mandible kinematics. Building
on previous work, we set out to characterize the range of threedimensional kinematics across across ant families and mandible
geometries and among several Hymenopteran clades for a broader
phylogenetic context. To perform this classification, we make use of
microCT scan data of both closed and open states of the mandible togenerate three-dimensional models of both the head and the mandible fora variety of species of ants. With these models, we are able to perform
three-dimensional interpolation between these open and closed states.
Interpolation is done using both an idealized method through sphericallinear interpolation and true-to-life by iteratively building up the set ofrotations needed to transform the mandible from closed to open without
intersecting the head. This yields a path in three-dimensional space thatis most likely to be true-to-life.

陸から海へと戻った羊膜類（爬虫類，鳥類，哺乳類）では海洋環境への適応形質が複数みられる。その一つが水中での推進力を生み出す鰭状の四肢である。ウミガメ類では，一般的なカメとは異なり，第２～４指の指骨が伸長することで手足が拡大し，第１，２指の末節間以外の指間部が結合組織と皮膚で充填されることで鰭となっている。しかし，ウミガメ類の鰭状肢がいかにして作り出されたのかに
ついてはよくわかっていない。
演者らは，鰭状肢をもつアオウミガメと鰭状になっていな
い四肢をもつスッポンおよびクサガメの胚の前肢自脚部から total RNA を抽出し，RNA-seq を行うことにより，トランス
クリプトームを種間比較した。アオウミガメでのみ発現量が上昇している複数の遺伝子を特定し，それらの発現パターンを3種の胚で調べた。解析結果をもとに，海洋進出を果たしたウミガメ類の鰭状肢の獲得機構を考察したので報告する。

P-099Y

P-100Y

Synovial joint development regulated
mechanical stress
力学的ストレスによる滑膜関節の発生の制御

byGene expression analysis of β-glucosidasein the termite Zootermopsis nevadensis○

芦原流聖1，藤原克斗1，前川清人2○

川原大和, 岩重日奈子, 平沢将大, 湯玲子, 河西通, 田中幹子

1富山大・院理工，2富山大・学術・理

東京工業大・生命理工
脊椎動物は鰭から四肢への進化の過程で，滑膜関節を獲得したことにより四肢の可動域を広げ，生活様式を多様にした。
ニワトリやマウスにおいて，四肢の滑膜関節が正常に形成されるためには，発生中の胚が四肢を動かすことにより生じる力学的ストレスが必要であるが，その分子機構は明らかにされていない。そこで我々は，滑膜関節の正常発生における力学的ス
トレスの作用機序を解明することを目標として，発生中のニワト
リ胚の四肢を題材に研究を行うこととした。この目的で，各発生段階においてニワトリ胚の四肢の動きを筋弛緩薬により抑制し，力学的ストレスによって発現が変化する可能性のある遺伝子について，その発現パターンを解析した。本発表では，これらの結果をもとに，力学的ストレスが作用する滑膜関節形成の発生段階とその分子機構について議論したい。

シロアリの社会性進化には，遺伝子重複に起因するパラロ
グ間の機能分化が重要だったことが示唆されている。そのような遺伝子の例として，β-グルコシダーゼ（BG）が挙げられる。一般的には木材分解（セルラーゼ）の機能を持つが，職蟻の行動を調節する女王フェロモンとして働く可能性も指摘される。しかし，そのような BG の発現部位や詳細な役割が明かされた例はない 。ネバダオオシロアリは，ゲ
ノム解読済みで，兵隊や二次生殖虫の分化に女王の存在が必要であり，重要な解析対象となる。そこで，本種の女王フェロモン候補の BG に注目し，発現と機能の解明を試みた。まず，ゲノム配列から7つの BG を取得した 。カー
スト・性・部位（頭部と胸腹部）別の RNA-seq の結果，女王の胸腹部で特異的に高発現するパラログが得られた。本
発表では，女王への RNAi による兵隊と二次生殖虫の分化への影響を調べた結果を元に，BG の機能を考察する。

135

P-101Y

P-102YAn approach to elucidate the evolutionary
process of synovial joints in vertebrates
付属肢の滑膜関節の進化プロセスの解明に迫る

Development of motor neurons controlling
movement of paired appendages
鰭や四肢の動きを制御する運動神経の進化○○

平沢将大，上原克也，湯玲子，河西通，田中幹子

吉岡優美1, 高木亙2, 兵藤晋3, 田中幹子4

1 東京工業大・生命理工， 2 東京大・大気海洋研究所， 3 東

東京工業大・生命理工

京大・大気海洋研究所，4東京工業大・生命理工
脊椎動物は鰭から四肢への進化の過程で，可動性の関節である滑膜関節を獲得したことで，付属肢（対鰭や四肢）に手首と足首を有するようになり，活動範囲の拡大と生活様式の変化をもたらした。しかしながら，滑膜関節の進化のプロセスはほとんど明らかにされていない。そこで我々は，滑膜関節の進化のプロセスを明らかにすることを目的に，分岐年代の異なる条
鰭類－ポリプテルス，アミア，ゼブラフィッシュ－の胸鰭を題材に本課題に取り組むこととした。これら3種の条鰭類の胸鰭の骨格要素の組織学的解析を行ったところ，すでに滑膜関節様の関節の存在が報告されていたゼブラフィッシュに加え，ポリ
プテルスとアミアにも滑膜関節の特徴の一部を備えた関節が確認された。本研究では，これらの関節やその周辺の組織の観察結果とゼブラフィッシュを用いた機能解析の結果をもとに，滑膜関節の進化のシナリオを提唱したい。

脊椎動物は，鰭を四肢へと進化させたことにより，陸上歩行が可能となったが，歩行に適した筋肉を動かすためには，新しい神経制御機構の構築が必要であった。しかし，運動神経の発生を司る分子メカニズムがどのように進化してきたか明らかになっていない。そこで我々は運動神経の進化のプロセスを明らかにすることを目的に，軟骨魚類トラザメ胚（Scyliorhinus torazame）と四肢動物ニワトリ胚を題材として本課題に取り組むこととした。まず，ニワトリ胚の各発生段階について，運動神経の分布を調べたところ，四肢に投射する運動神経は，発生初期では脇腹にも存在していたものの，発生が進むにつれて減少していくことが確認された。さらに，トラザメ胚でも，同様に対鰭に投射する運動神経が，発生初期では脇腹にも存在していたことが確認された。本発表では，得られた結果をもとに，鰭から四肢への進化の過程における運動神経の進化のプロセスについて議論したい。

P-103Y

P-104

Evolution of neural circuits involved in thepheromone-information processing for species
discrimination
同種と異種の識別に用いられるフェロモンの情報処理に関わる神経回路の進化○

Molecular evolution of diaph genes and leftright evolution of gastropoda snails
diaph 遺伝子の分子進化と腹足綱巻貝の左右性進化について○伊東和貴1，望月香里1，前田直希1，上川内あづさ1，石川由野田武志1,2，佐藤矩行1，浅見崇比呂2

1 沖縄科学技術大学院大・マリンゲノミクスユニット， 2 信州

希1

大・理

1名古屋大・院理種の識別に用いられるシグナルは種間で多様化しているが，その情報処理を担う神経回路の進化はどのように起こるのであろうか。本研究ではキイロショウジョウバエ（キイロ）と，姉妹
種オナジショウジョウバエ（オナジ）を用いてこの謎に取り組んだ。
オナジや雑種は，キイロのフェロモンにより求愛活性を低下させる。雑種においてフェロモンの情報処理を行う神経回路を調べたところ，特定の神経接続が喪失している可能性が示唆された。さらに本来フェロモンにより求愛活性を上昇させるキイ
ロにおいて，この神経接続を人為的に喪失させ，フェロモン入力を再現すると，求愛活性が低下した。このことから接続の喪失がフェロモン選好性を正から負へ変化させることが示唆された。さらにオナジにおいて，キイロに対する求愛抑制を行う味覚ニューロンを特定した。これら２種のフェロモン情報処理に関わる神経回路には複数の異なる変化が生じていることがわかった。

巻貝は顕著な左右の体制の違いを持つ。左右の極性は殻の巻き方向にあらわれ，殻の先端を上にしたときに開口部が右に来るのが右巻き，左に来るのが左巻きである。この左右極性は通常種ごとに一方向に決まっているが，まれに左右が逆転する進化がおこる。
近年，モノアラガイで，左巻き祖先種から右巻き種（グループ）への進化を引き起こした遺伝子 ldia2(diaph)が同定された。この遺伝子はモノアラガイ祖先で遺伝子重複がおきており，その重複が左右の逆転にとって重要であったと考えられている。
今回，我々は,腹足類における左右が逆転する進化へのdiaph の遺伝子重複の影響を調べるために，diaph の分子進化を調べた。それにより，モノアラガイを除き，diaph の重複や欠失が左右性の進化の主要な要因ではないことを示
唆するデータが得られた。今回の結果から腹足類巻貝の左右を逆転する進化をもたらす遺伝子について議論したい。

136

P-105

P-106

Evolutionary and developmental implications ofmatrixproteins
found
incalcareous
exoskeletons of molluscs and the annelid
Spirobranchus kraussii○

Formation of the penguin flipper
海中飛翔を可能にしたフリッパーの形成：ペンギンの進化発生学○

宮本裕史

土岐田昌和1，山口秀真1，佐藤大夢2

1東邦大・理・生物，2東邦大・院理・生物

近畿大・生物理工
硬組織の材料としての多様性は，硬組織形成を統一的に理解することを困難にさせる理由の一つであり，研究を進める上
では同じ材料から構築される硬組織に着目することが望ましい。その点で炭酸カルシウムからなる硬組織は利点が大きい。炭酸塩骨格をつくる生物は多くの分類群にみられ，微細構造や分子レベルでのメカニズムについて，系統発生的に議論することに意味が生じてくる。興味深いのは，無脊椎動物全体を見渡したとき，炭酸塩骨格をつくる分類群とつくらない分類群のそれぞれが，必ずしも単系統を構成するとは限らないことである。本研究では，炭酸カルシウム骨格形成に関わる遺伝子ツールキットの進化に関して理解を深めるために，軟体動物の貝殻と環形動物の棲菅に着目し，両者の硬組織形成
関連タンパク質の類似性について検討した。

羊膜類（爬虫類，鳥類，哺乳類）の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。彼らに共通してみられる海洋環境適応形質の一つが水中での推進力を生み出す鰭状の四肢である。ペンギン類は海洋環
境への再進出を果たした鳥類の一系統であり，その前肢は骨が扁平で，骨の周囲が結合組織で満たされ硬化し，風切羽をもたず，フリッパーへと変化している。しかし，ペンギン類のフリッパーがいかにして作り出されたのかについてはよくわかっていない。本研究では，フリッパーをもつフンボルトペンギンと一般的な翼をもつウズラならびにオカ
メインコの胚を材料に用いて，前肢形成パターンの種間比較を行うことで，ペンギン類におけるフリッパー形成機構について考察した。

P-107

P-108

Symbiotic dynamics of obligate symbiotic
bacteria Stammera in tortoise leaf beetle
カメノコハムシ類における必須共生細菌 Stammera の
共生動態○

Are echinoderm embryos more evolutionarily
derived than chordate embryos? – Let ’ sdistinguish“ conservation ”
and“derivedness”

小口晃平1，春本敏之2，松浦優3，深津武馬4

Jason Cheok Kuan Leong1,2, Masahiro Uesaka3,4,
Echinoderm Genomes Sequencing Consortium, Naoki
Irie1,2,5○

1東大・院理，2京大・白眉，3琉球大・熱生圏， 4産総研・生物プ

ロセス

1東大・生物科学専攻，2(現)総研大・統合進化科学研究センター， 3理研 BDR，4(現)東北大・生命科学研究科， 5東大・生物普遍性研究機構
Which embryo of which species evolved more from the common
ancestor? For example, echinoderms achieved an exceptional fivefold symmetrical body plan despite being bilaterian animals – aretheir embryos more evolutionary derived than the sister group(chordates), i.e., did the way how they form their bodies accumulatemuch more evolutionary changes than chordates? In order to answer
this, methods to evaluate their “evolutionary derivedness” have tobe devised. Previous approaches mainly list up individual traits
while comparing their embryonic phenotypes, but this can be highly
arbitrary, and no consensus has been made to address this issue.
Importantly, to evaluate “ derivedness ”, a conceptual ambiguity
with the concept of “ evolutionary conservation ” has hinderedbiologists to use proper methods to tackle this question. We
therefore discuss the essential difference between “conservation”
and “derivedness”, and highlight the necessity for the developmentof more derivedness-oriented molecular methods in the genomics
era. In brief, “ conservation ” represents information retained
during evolution while “ derivedness ” represents evolutionarychanges which additionally cover information that is not shared
among the species being compared. As an application of the concept,
we devised a method to estimate the degree of derivedness ofembryos to evaluate whether echinoderms are more derived thanchordates or not.

植食性昆虫であるカメノコハムシ類は前腸と中腸の接合部に位置する共生器官に共生細菌 Stammera を保持し，これらが植物の消化酵素を合成することで宿主の成長を助けている。
さらに Stammera は，母虫の卵巣に付随する伝達器官から卵表面にカプセルとして産み付けられ，孵化直後の幼虫がカプセルを食べることによって垂直感染する。そのため Stammera
は細胞外共生細菌であると考えられてきた。しかし，蛍光 insitu hybridization 法や透過型電子顕微鏡を用いた組織観察により，祖先的なカメノコハムシの一種アカヒラタカメノコハムシ
Notosacantha ihai では共生器官の宿主細胞内に Stammera が確認された。さらに本種のメス成虫の伝達器官や卵表面のカ
プセルにおいては細胞外に共生していることが観察されたことから，本種の Stammera は宿主の発生段階に応じ細胞内外を行き来することが示唆された。本発表では，より派生的な種における観察結果と比較し，カメノコハムシ類と Stammera の共
生関係の進化的起源と維持機構について考察する。

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