鳥類におけるメラニンを用いた体色発現システムの分子機構  [in Japanese] Molecular mechanism of melanin-based pigmentation in birds  [in Japanese]

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Abstract

動物の体色には驚くほどの多様性がみられる。これは,体色が自然淘汰の様々な淘汰圧を受ける,生態学的に重要な形質であることを反映している。脊椎動物では,メラニンを用いた体色発現システムが,隠蔽,警告,性的提示などの生存戦略に関与し,体の色や色パターンに多様性を生じさせている。このような体色の多様性を創出する分子機構とはどのようなものであろうか。体色の進化や多様性の創出にも遺伝的な背景があり,原因となる遺伝子変化がある筈である。近交系マウスの毛色遺伝学の発展は,体色発現システムに関わる遺伝子の詳細な情報を提供するとともに,体色発現システムの分子レベルでの比較生物学を可能にした。本稿では,鳥類の羽色発現システムの分子機構に関する最新の知見を紹介する。羽色遺伝子座遺伝子の同定と性格付けによって,メラニンを用いた体色発現システムが鳥類と哺乳類との間で基本的に保存されていること,個々の羽や羽装にみられる複雑かつ多彩な色パターン形成に,局所性メラノコルチンシステムが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。メラノコルチンシステム構成遺伝子の発現制御の変化が,哺乳類との体色の違いを創出する原因の一つになっている可能性が考えられる。

Pigmentation and color pattern exhibit tremendous diversity among animals. This reflects that they are ecologically important traits being exposed to various selective pressure of natural selection. In vertebrates, melanin-based pigmentation system has been modified during individual species evolution for use in survival strategies such as crypsis, aposematism, and sexual display. Understanding the generation of phenotypic diversity among animals requires defining the genetic changes involved. Coat color mutations in laboratory mice have served as a premier model for studying gene action in a variety of biological processes, leading to a wealth of information about genes involved in pigmentation. A deep understanding of mouse coat color genetics helps us study the molecular basis of pigmentation system in other vertebrates. Here, we introduce recent progress in our understanding of the molecular mechanism of melanin-based pigmentation in birds. Identification and characterization of genes encoded by feather pigmentation loci revealed that the melanin-based pigmentation system is highly conserved between birds and mammals. Furthermore, it is suggested that the intra-feather germ melanocortin system plays a crucial role in generating complicated color patterns in both individual feathers and plumage. Based on these findings, we hypothesize that changes in the regulation of expression of melanocortin system component genes partially contribute in generating phenotypic diversity in pigmentation between birds and mammals.

Journal

  • Hikaku seiri seikagaku(Comparative Physiology and Biochemistry)

    Hikaku seiri seikagaku(Comparative Physiology and Biochemistry) 26(1), 3-11, 2009-01-20

    THE JAPANESE SOCIETY FOR COMPARATIVE PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY

References:  55

Cited by:  1

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10025617282
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10391932
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    09163786
  • NDL Article ID
    10188753
  • NDL Source Classification
    ZR4(科学技術--生物学--動物)
  • NDL Call No.
    Z18-1651
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  J-STAGE 
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