眼と脳で「みる」仕组みの玉突き的変化を「古代鱼」から探る―「どうぶつの森」の鱼たちが教えてくれる光センサーのユニークな进化―

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 ヒトを含む脊椎動物にとって、眼から得られる視覚の情報は外界の変化をとらえる上で重要であり、そのために眼にロドプシンという光センサーを持ちます。藤藪千尋 理学研究科博士課程学生、山下高廣 同講師、行者蕗 甲南大学研究員、日下部岳広 同教授、佐藤恵太 岡山大学助教、大内淑代 同教授、川野絵美 奈良女子大学准教授の共同研究グループは、魚類がロドプシンを眼だけでなく脳での「みる」仕組みにも使い分けていることに着目し、光センサーのユニークな進化の道筋を明らかにしました。

 ヒトを含む多くの脊椎动物のロドプシン遗伝子は、イントロンに分割される遗伝子构造を持ちます。しかし、多くの鱼类は例外的にイントロンがないロドプシン遗伝子を眼で利用し、イントロンのあるロドプシン遗伝子を眼ではなく脳の松果体で利用します。本研究では、鱼类の中でも比较的古くに多様化し、任天堂のゲーム「どうぶつの森」にも登场する「古代鱼」を中心に解析を行い、约4亿年前に起こった珍しい遗伝子重复を皮切りにして、新たに诞生させたロドプシン遗伝子を眼で使う一方、もともと眼で使っていたロドプシン遗伝子を脳で使うようになり、さらにはもともと脳で使っていた别の光センサーピノプシンが代替される形で姿を消した、という鱼类における光センサーの玉突き的置换プロセスを明らかにしました。

 本研究成果は、2024年10月8日に、国際学術誌「Cellular and Molecular Life Sciences」にオンライン掲載されました。

文章を入れてください
「古代鱼」を中心とした解析から明らかとなった鱼类における光センサーの玉突き的置换プロセス
研究者のコメント
「ユニークな遗伝子重复をも駆使して眼と脳の光センサーを柔软に置き换えた鱼类は、もしかすると新しいもの好きなのかもしれません。新しい光センサーを使うことで、光の感じ方に何か违いはあったのでしょうか。ピノプシンと比べたロドプシンの使用感を、是非とも闻いてみたいところです。」(藤藪千寻)

「ここでは光センサーの进化の谜を探るため、水族馆やゲーム『どうぶつの森』でお目にかかる鱼たちを含めて调べました。ただ、今回の解析で重要な役割を果たしたガーはゲームに登场するものの、ターポン(イセゴイ)は登场しません。任天堂さん、次回の『どうぶつの森』では是非よろしくお愿いします!」(山下高广)

研究者情报
研究者名
山下 高廣
书誌情报

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【书誌情报】
Chihiro Fujiyabu, Fuki Gyoja, Keita Sato, Emi Kawano-Yamashita, Hideyo Ohuchi, Takehiro G. Kusakabe, Takahiro Yamashita (2024). Functional diversification process of opsin genes for teleost visual and pineal photoreceptions. Cellular and Molecular Life Sciences, 81, 428.