홋카이도대학의 연구그룹은, 서로 다른 가운데 패턴이 있는 근연종의 조류 2종간의 뇌내에서, 유전자의 판독 방법이 다른 것을 밝혔다.

 코토리는 태어나면서 유전정보에 따라 종마다 다른 노래를 부른다.그러나 종분화 과정에서 어떤 유전정보의 돌연변이가 일어나 종간에 다른 노래를 부르게 된지는 밝혀지지 않았다.

 본 연구자들은 근연종에도 불구하고 짹짹 노래가 크게 다른 꼬리와 버섯 참새를 이용하여 종 특이적인 노래 패턴이 생길 때까지 유전자를 읽는 방법 (유전자 발현 제어)의 돌연변이 해명을 목표로 연구를 실시했다.금강나무와 버섯 참새의 뇌에서 "유전자의 읽어내는 양"을 측정하고, 또한 2종의 하이브리드 개체에서의 "꼬마 참새 유래의 유전자좌와 버섯 참새 유래의 유전자좌의 판독비"를 측정함으로써 , 유전자의 판독에 관련된 변이를 발견할 수 있다고 한다.

 그 결과, 심지어 발성에 중요한 뇌 부위인 노래 신경핵에서, 약 800개의 유전자에 판독에 관련된 돌연변이가 일어나고 있는 것을 알았다.이것은 뇌에서 읽혀진 유전자의 약 10%에 있어서, 특히 유전자의 판독 조절에 관여하는 인자의 성질을 바꾸는 「트랜스 변이」가, 신경 기능에 관련되는 유전자군에 많은 영향을 주고 있다 알았다.

 또한, 닭고기와 버섯 참새 사이에서 다른 판독 조절에 관여하는 인자로서 뇌 유래 신경 영양 인자로 알려진 BDNF를 동정했다.실제로 BDNF 작용제를 꼬리나무에 투여하면 트랜스 돌연변이를 받고 있는 유전자군의 읽어내는 방법이 바뀌고, 계속 투여된 꼬마나무는 본래의 지저분한 노래 패턴과 다른 비정상적인 노래를 부르게 되는 것으로 나타났다. 했다.

 본 성과는 작은 새의 노래에 한정되지 않고, 동물종에 따라 다른 행동이 어떻게 진화해 왔는지를 밝히는 연구의 첫걸음이라고도 할 수 있다.

논문 정보:【PLoS Biology】Transcriptional regulatory divergence underpinning species-specific learned vocalization in songbirds

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홋카이도 대학의 기원은 1876년에 설립된 삿포로 농학교에 거슬러 올라간다.오랜 역사 속에서 '프론티어 정신', '국제성의 함양', '전인교육' 및 '실학의 중시'라는 기본이념을 내세워 쌓아왔습니다.이 이념하에 국제적으로 통용하는 고도의 학문적 소양을 가지고, 정확한 판단력과 리더[…]

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