ショウジョウバエの感覚進化: 遺伝的秘密の香り

まとめ： 研究者らはショウジョウバエの感覚進化をマッピングし、遺伝的な違いによって嗅覚や味覚がどのように多様な環境に適応できるのかを明らかにした。

研究チームは、ほとんどの遺伝子は世代を超えても安定しているが、多くの遺伝子が進化し、異なるハエ種間で独特の嗅覚体験をもたらしていることを発見した。

この研究は、遺伝子発現レベルの維持における安定性決定の役割を強調するだけでなく、匂い検出における男性に偏った遺伝子発現も明らかにし、性特異的な進化経路を示唆しています。

これらの発見は、ショウジョウバエの感覚適応についての理解を深めただけでなく、種を超えた感覚系進化のより広範なメカニズムにも光を当てました。

重要な事実:

1. 研究者らは、ショウジョウバエ種における安定した選択と遺伝子発現の重大な変化の組み合わせが、嗅覚を形成していることを発見した。
2. この研究では、キイロショウジョウバエの前脚における男性に偏った遺伝子発現が特定され、男性の匂いの検出において特別な役割を果たしていることが示唆された。
3. この研究は、感覚システムの進化のダイナミクスに関する洞察を提供し、幅広い生物における性差と感覚認識の理解に影響を与えます。

ソース： クイーン・メアリー大学ロンドン校

での新しい研究 ネイチャーコミュニケーションズ ショウジョウバエの感覚発達の隠された世界を明らかにします。 研究者らは、敏感な鼻と舌の背後にある遺伝子と細胞を詳しく調べることにより、感覚を備えたこの小さな昆虫がどのようにして異なる環境に適応するのかについての驚くべき秘密を発見した。

「熟した桃の味と香りが、あるハエにとってはさわやかな酢のように、別のハエにとっては夏の波のようである世界を想像してみてください」と、研究の主著者でクイーンズ大学の遺伝学、ゲノミクスおよび基礎細胞生物学の講師であるロマン・アルグエロ博士は説明する。 ロンドンのメアリー大学。 「私たちの研究は、これが可能であるだけでなく、実際には非常に一般的であることを示しています。」

研究チームは、6つの異なるショウジョウバエ種にわたる5つの主要な臭気検出組織における遺伝子発現パターンを分析した。 この包括的なアプローチにより、匂いの分子基盤をこれまで以上に深く掘り下げることができました。

驚くべき発見の 1 つは、ほとんどの遺伝子の発現を世代間で同じレベルに保つ力である「安定化選択」の蔓延でした。 しかし、この安定の海の中で、研究者らは、発現が大幅に変化し、さまざまなハエ種の独特の嗅覚環境を形成する何千もの遺伝子を発見した。

「それは、同一性の広大な海の中に多様性の隠された島を見つけるようなものです」とアルゲエロ博士は言います。 「これらの遺伝子発現の変化は、新しい匂い、新しい感受性、さらには匂いを使って世界をナビゲートする新しい方法の進化についても教えてくれます。」

この研究では、男女間の興味深い違いも明らかになりました。 ショウジョウバエでは、他の多くの動物と同様に、オスとメスは異なる嗅覚レンズを通して世界を経験することがよくあります。

研究者らは、キイロショウジョウバエの前脚で男性に偏った遺伝子発現が突然増加していることを特定し、これらの脚が男性特有の匂いの検出に重要な役割を果たしている可能性を示唆した。

「これらの発見は、性差がどのように進化し、それが動物の行動にどのように影響するかを理解するための刺激的な新しい道を切り開きます」とアルゲエロ博士は言います。

この研究の意味はハエの素晴らしい世界をはるかに超えています。 これは、感覚系がどのように進化するかについての一般原理についての貴重な洞察を提供し、人間を含む他の動物が化学環境をどのように認識するかを理解する手がかりを提供します。

遺伝学と発生神経科学の研究ニュースについて

著者： イリヤナ・ゾロタレワ
ソース： クイーン・メアリー大学ロンドン校
コミュニケーション： イリアナ・ゾロタレワ – ロンドンのクイーン・メアリー大学
写真： 画像提供：Neuroscience News

元の検索: オープンアクセス。
」生態学的に多様なショウジョウバエにおける化学感覚組織と細胞の進化「Roman Arguelloら著。 ネイチャーコミュニケーションズ

まとめ

生態学的に多様なショウジョウバエにおける化学感覚組織と細胞の進化

化学感覚組織は種間で大きな差異を示しますが、この多様性の根底にある遺伝子発現と細胞型の進化についてはまだ十分に理解されていません。

これらの疑問に答えるために、6 つの化学感覚組織のうち 5 つの組織のトランスクリプトーム分析を実行しました。 ショウジョウバエ 種と結果を単一細胞データセットと統合します。 安定性は主に化学感覚トランスクリプトームを決定しますが、各組織の数千の遺伝子は発現の違いを進化させてきました。

ある組織で発現が変化した遺伝子は、他の多くの組織でも変化することがよくありますが、その時期は異なり、変化しない遺伝子よりも細胞型特異的である可能性が高くなります。

注目すべきことに、化学感受性に関連する遺伝子は、新規化学受容体の発現パターンを含む多くの種特異的な増加/減少を伴って、広範囲にわたる発現変化を経験している。 性差も広範囲に及んでいます。 博士.. メラノガスター-前脚の感覚細胞および筋細胞における男性に偏った過剰発現。

私たちの分析は、全体と個人の遺伝子レベルの両方で化学感覚組織の進化的変化を理解するための新たな洞察を提供します。