— 生命の進化の法則を探る —
統合進化科学研究センターの入江研究室では、発生学・ゲノミクス・進化理論の交差点に位置する未解決問題に主に取り組んでいます。新しい研究アイデアも大歓迎。
動物の個体発生と系統発生(進化)の間に法則性はあるのか?発生砂時計モデル——遠縁の種間で共有される法則性が生じた進化メカニズムは?
なぜボディプランの進化はこれほど保守的なのか?どの動物・表現型・発生システムが進化しやすいのか?進化のこれからはどこまで予測できるのか?
どの発生プロセスが進化的により祖先的で、どれがより派生的なのか?共通祖先に対して各系統がどの程度変化してきたかを定量化する指標の開発に取り組んでいます。
実は我々は皆キメラです——母親由来細胞が一生涯にわたり体内に存在しています。その役割は?先天異常の発症や進行との関連を探ります。
個体発生と系統発生の間に法則性が存在するかどうかは、19世紀から続く長年の問題でした。私たちは分子レベルからこの問題に挑み、少なくとも脊椎動物の遺伝子発現パターンに関しては、発生砂時計モデルが支持されることを明らかにしました。
ゲノム解析によりカメが鳥類・ワニ類の近縁であることを確認。形態的に奇抜なカメでも、胚発生は砂時計モデルに従うことを明らかにしました。
胆道閉鎖症患者では肝臓内の母親由来マイクロキメリズム細胞が多いことを発見。これらの細胞が一部の先天異常に関与している可能性を提唱しました。
ワニ類のゲノムは鳥類に比べて顕著に遅い速度で進化しています。動物系統間で地質学的時間と生物学的時間は異なります。
鳥類特異的配列の99%超は非コード性の制御DNA。恐竜から鳥への進化は遺伝子制御ネットワークの再配線によって達成されたと考えられます。
多面的な遺伝子は新規性の進化を促進するとともに多様化を制限するという諸刃の剣——遺伝子リクルートの二重の役割を示しました。
五放射相称という独特の姿にもかかわらず、棘皮動物のゲノムは私たちのゲノムと驚くほど似ています。ボディプランの進化は劇的なゲノム変化なしに起こりました。
母由来マイクロキメリズム細胞の初の単細胞解析——これらは新生仔免疫系の過剰活性化を抑制し、個体間で大きなばらつきがあることがわかりました。
進化と学習は、どちらも試行錯誤を通じて適応度の高い解を探索するという深い構造的類似性を持っています。AIへの刺激的な示唆もあります。