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2025-11-12 20:34:00
組換えを意識した系統ゲノミクスのための比較データセット。クレジット： 自然 (2025年)。 DOI: 10.1038/s41586-025-09740-2
最近の研究で、テキサス A&M 獣医生物医科学大学 (VMBS) の科学者たちは、最先端の人工知能手法を利用して、哺乳類種の特徴を何百万年も維持してきた X 染色体の領域を特定しました。
彼らの調査結果 に掲載されました 自然 たとえハイブリダイゼーションが遺伝子プールを均質化するように作用したとしても、種がどのようにしてその遺伝的同一性を維持するかについて新たな光を当てています。
「大型ネコ科動物、オオカミ、イヌ、コヨーテ、さらにはクジラやイルカなどの種が交配して雑種の子孫を生み出してきたことはわかっています。これほどの交配にもかかわらず、なぜこれらの動物が別々の種のままでいるのかはあまり明らかではありません」とVMBS獣医統合生命科学部の研究助教授で、この研究の筆頭著者であるニコール・フォーリー博士は述べた。
種間の DNA の混合は生命の樹全体で一般的であり、種が新しい環境を探索し、新しい病原体や環境条件に遭遇するときに生き残るのに役立つことがよくあります。
AI を活用したゲノム解析を使用することで、研究者は哺乳類の進化の隠された青写真を解き放つことができるようになりました。
テキサス A&M 大学の研究者ビル マーフィー博士とニコール フォーリー博士は、AI を活用したゲノム研究を主導し、哺乳類全体で保存されている遺伝子領域を特定しました。これは、種の同一性を維持するのに役立ち、人間の生殖に関する健康に情報を提供する可能性がある「タイムカプセル」です。クレジット: テキサス A&M 大学
ゲノムの中にあるタイムカプセル
これらの研究から得られた主要な発見は、1億年以上にわたってほとんどの哺乳類種に共有されてきたX染色体上の巨大な領域の特定である。
X 連鎖組換え砂漠 (XLRD) と呼ばれるこの領域は、X 染色体のほぼ 30% に及びます。これは強力な生殖障壁として機能し、たとえ広範な遺伝子交換がゲノムの残りの部分を曇らせたとしても、種間の真の進化的関係を維持する上で重要な役割を果たします。
「驚くべきことに、XLRDは哺乳類に古くから存在する特徴であり、深い進化の歴史を記録するゲノムの『タイムカプセル』のように機能しているようだ」とフォーリー氏は述べた。
「私たちはこれまでこれを見ることができませんでした。なぜなら、これほど多様な組換えマップが存在したことがなかったからです」と彼女は言う。 「これら 22 種のすべての X 染色体を並べて、組み換えマップを調べたところ、ほぼ同じマップでした。まったく同じ位置に沈んでいたので、染色体のこの部分で機能的に重要なことが起こっていることがわかりました。」
XLRD は種分化、つまり生殖障壁の発達を通じて 1 つの種が異なる新種に進化するプロセスにおいて重要な役割を果たしていると考えられるため、この発見は特に刺激的でした。
XLRDの生殖上の役割
「これは、より新しい発見の一つである。なぜなら、生殖障壁は、異なる種のグループにまたがる特有の遺伝的原因から急速に生じると考えられてきたからである。我々の結果は、これが事実ではないことを示唆している」とマーフィー氏は述べた。 「あらゆる理由から、XLRDは雑種における生殖機能障害と自然界における生殖隔離に関連する重要な領域であるようです。」
詳細情報:
Nicole M. Foley 他、古代の組み換え砂漠は有胎盤哺乳類の種分化スーパー遺伝子です。 自然 (2025年)。 DOI: 10.1038/s41586-025-09740-2
引用: AI は種を区別するゲノムの「タイムカプセル」の特定に役立ちます (2025 年 11 月 12 日) から 2025 年 11 月 12 日に取得
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#は種を区別するゲノムのタイムカプセルの特定に役立ちます