근친 교배 약세를 방지하고 식물종의 다양화에 기여한 방법의 하나인「자식 (自殖)」과「타식(他殖)」을 제어하는「자가 불화합성」. 표기 연구에서는 이 자가 불화합성의 열쇠인 유전자의 변이가 유채과 식물인 애기장대를 자식 가능한 자가 화합성종으로 진화시킨 것을 증명하고 또한 그 열쇠인 유전자를 변화시키는 것으로 다시 자가 불화합성 하도록 하는 것에 세계 최초로 성공하였습니다.
이 성과는 토호쿠 대학 대학원 생명과학 연구과 이소카와 사치요(五十川祥代) 대학원생, 스와베 케이타(諏訪部圭太) 박사 연구원, 와타나베 마사오(渡辺正夫) 교수와 스위스 츄리히 대학의 츠치마츠 타카시(土松隆志) 대학원생, 시미즈 켄타로(清水健太郎) 준교수들이 국내외의 8개 대학과의 공동 연구에 의해 얻어낸 것입니다.

다윈은 1876년에 교배 상대가 적은 조건하에서는 자식(自殖)이 번식에 유리한 성질이 된다는 가설을 제창하였습니다. 이번에 밝혀진 유전자 배열에서 애기장대의 자가 불합성이 커진 시기를 추정한 결과 빙하기와 간빙기의 주기에 의해 분포가 급속히 변화해 교배 상대가 적어졌다고 생각되는 시기와 일치하는 것을 알게 되었습니다. 이 결과는 다윈의 가설을 뒷받침하는 것입니다.

본 연구는 과학 연구비 보조금, 특정 영역 연구•식물 게놈 장벽「수분 반응시에 「게놈 장벽」을 유발하는 화분•암술 머리 인자의 분자의 분자 유전학적 해석」(연구 대표자: 와타나베 마사오(渡辺正夫)), 일본 학술 진흥회 과학 연구비 젊은 연구자(S) 「유채과 식물의 자가 불화합성에 따른 자기•비자기 식별 기구의 분자 기반」(연구 대표자: 와타나베 마사오(渡辺正夫))의 일환으로 얻어진 것입니다.

본 연구 성과는 영국의 과학 잡지「Nature」の전자판(Advance OnlinePublication, AOP)에 일본 시간 4월 19일 오전 2시(런던 시간 4월 18일 오후 6시)에 게재됩니다.

상세 (발표문 원문)

[문의처]
토호쿠 대학 생명과학 연구과
교수 와타나베 마사오(渡辺正夫)
TEL: 022-217-5681
E-mail: nabe*ige.tohoku.ac.jp (*를@로 바꿔 주시기 바랍니다.）
홈페이지: http://www.ige.tohoku.ac.jp/prg/watanabe/