RNA-ligand complexes and the attenuation of neutral confinement in the evolution of RNA secondary structures
リガンドとの結合による高安定構造の隔離と熱揺らぎによる再供給というメカニズムが、RNA 進化における中立閉塞を回避し、構造的多様性を維持する鍵であることが、RNA-リガンド複合体の進化シミュレーションにより示唆された。
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リガンドとの結合による高安定構造の隔離と熱揺らぎによる再供給というメカニズムが、RNA 進化における中立閉塞を回避し、構造的多様性を維持する鍵であることが、RNA-リガンド複合体の進化シミュレーションにより示唆された。
ゲノム構造(染色体数)と遺伝子間相互作用(エピスタシス)が、多遺伝子適応のダイナミクスと予測可能性を決定づけることが、染色体数と塩分適応能力が異なるコペポダの進化実験およびシミュレーションから示された。
本研究は、深変異スキャンデータを用いてタンパク質の機能不全を回復させる「超補償変異」の存在を明らかにし、これが多様な遺伝的背景で適応度を高め局所的な適応度地形を平坦化することで、タンパク質の進化的頑健性を支えていることを示しました。
本論文は、線虫による捕食が粘菌の集塊性多細胞化の進化を促進し、抗生物質耐性などの歴史的偶然性がその応答性に制約を与える複雑な栄養段階間相互作用を明らかにしたものである。
ヒトのゲノムに存在する巨大な遺伝子砂漠に隔離された「孤独な遺伝子」は、神経発達に関わる細胞接着分子を多く含み、核膜に接する構造的特徴を持つことで発現制御が困難となり、これが神経発達障害の脆弱性につながっていることを明らかにした。
この論文は、マラリア媒介蚊の個体群抑制を目的とした遺伝的バイオコントロール介入の効果を評価するため、集団ゲノム統計量(特にタジマの D)を用いた個体群規模の減少検出法をシミュレーションで検証し、介入試験の統計的検出力を確保するための必要な村の数を提案しています。
本論文は、オーストラリアのドラゴントカゲ類(アガマ科)の多様化において、祖先的な樹上性から広範な生息地利用を持つ一般種が中間的な形態を介して進化的な移行経路を提供し、その後の特化と形態的多様性の爆発的拡大を可能にしたことを、大規模なゲノムデータと形態データに基づく系統解析により明らかにしたものである。
本論文は、母系遺伝する単相組織を用いて親由来の対立遺伝子を同定する新たな手法を確立しつつ、スコットスギにおけるゲノムインプリンティングの証拠は見つからなかったと結論付けています。
この研究は、ヨーロッパのトウモロコシ在来品種における選択実験の時間的データを用いて、方向性選択に対する迅速な形質改善と、主要な遺伝子座および多遺伝子応答の両方を含むゲノム全体の動態を解明した。
本論文は、トランスクリプトームデータを用いて尾切りナメクジ属(Prophysaon)の系統関係を解明し、既存の形態分類の再検討、未記載の多様性の発見、および種間交雑の役割の示唆を行ったものである。
本論文は、マクロ進化分析を用いて、視覚的精度を高めるために進化したとされる「視線仮説」を支持する初の証拠として、カモメ類において採餌行動(特に狙いを定める潜水や水面すくい)と目の前の明暗対称模様(アイライン)の有無・角度との進化的関連を実証したものである。
本論文は、コウチュウ類のゲノム注釈を統一することで、ゲノムサイズと反復配列(特に LINE や LTR 逆転写トランスポゾン)が遺伝子ファミリーの拡大を予測する重要な要因であることを明らかにしました。
この研究は、1998 年から 2018 年にかけての 18 種の海洋生物 2,520 個体のゲノムデータと衛星観測データを統合し、世界中のサンゴ礁における遺伝的多様性の時空間パターンを解明し、酸素濃度の低下や水温上昇などの環境要因が特定の海域で遺伝的距離に負の影響を与えている可能性を示唆した。
本論文は、約 2 万種の両生類・有鱗目・哺乳類・主竜類を含む大規模データを用いて、K-Pg 境界以降の昼行性への移行傾向や両生類の高い時間的ニッチ進化の柔軟性など、四足動物の時間的ニッチ進化動態を初めて包括的に解明し、時間的ニッチが地理的ニッチと並行かつ相互に関連して生物多様性の拡大に寄与していることを示しました。
2,683 種のゲノムを解析した本研究は、平均遺伝子長が真核生物の複雑さを示す指標であるのに対し、エクソン数は特定の閾値まで増加して飽和する新たな次元の複雑さであり、その成長パターンは最小エクソン長を決定要因とする確率的なエクソン分裂モデルによって説明できることを示しました。
本論文は、薬剤耐性進化に伴う共抵抗性や感受性などの副次的効果の再現性や方向性を、薬力学と集団遺伝学を統合した枠組みを用いて説明し、薬剤濃度や選択 regimes がこれらのパターンに与える影響を明らかにしたものである。
この論文は、がんや感染症の進化療法における薬剤耐性の封じ込めを目的として、正三角形不変集合に基づく制御枠組みを構築し、周期的に切り替わるシステムにおける不変領域の存在条件や変異に対する頑健性、特に二表現型ケースにおける変異閾値の明示的な導出を論じています。
プリストイオン・パシフィカス線虫の口形態可塑性の自然変異を、11 年間の調査と QTL マッピング、CRISPR 技術を用いた解析により解明し、EUD-1 遺伝子のナンセンス介在分解の可塑性と翻訳開始の選択が、この形質の発現変異を分子レベルで制御していることを示しました。
ハワイ固有のカラス「アララ」の絶滅危惧状態からの回復過程において、個体数の激減による近交係数の上昇よりも、ボトルネック効果によって維持された高頻度の劣性致死遺伝子ハプロタイプが、卵の孵化失敗の主要な原因であることがゲノム解析とシミュレーションにより明らかになった。
カンブリア紀の節足動物の脳進化において、三葉虫を含むアルティオポダ類(Xandarella spectaculum)の化石神経系解析により、同類群が視覚処理を背側の方向感覚と単純な局所運動信号に限定し、化学感覚誘導の採食に依存する独自の脳構造を発達させていたことが明らかになった。