越川滋行 准教授 / KOSHIKAWA, Shigeyuki

表現型はどのように作られるのか、どのように進化してきたのか

越川滋行 准教授 /  KOSHIKAWA, Shigeyuki

研究分野・テーマ・内容

研究分野 進化発生生物学
研究テーマ 昆虫の表現型が形成されるメカニズムの研究とその種間差の比較を通じた進化史の解明

研究内容

生き物の形や生活様式に見られる多様性は、どのように生じてきたのでしょうか?その原理を突き詰めて考えるためには、実験に適した生物を材料にする必要があります。ショウジョウバエは、形態や模様、生活史の多様性と、実験操作のしやすさを兼ね備えた生物です。翅に模様を持つショウジョウバエの種を用いて、遺伝子発現の解析だけでなく、遺伝子導入や、ゲノム編集による遺伝子改変なども用いて、模様がどのように作られ、進化してきたのかを明らかにしようとしています。ショウジョウバエの生活史から、遺伝子発現の制御とその進化までに及ぶ総合的な理解を目指します。

メッセージ

科学者は、これまでにない、新しい考え方を見つけ、提示しなければなりません。誰も思いついたことのないアイデアを得るには、自然を観察するのが一番です。実験室で生物に向き合い深く考えること、野外で生物の実際の暮らしを見て表現型に影響を与えてきた環境条件を理解すること、この両方を大切にしていきたいと考えています。

参考文献・論文・著書

エコゲノミクス-遺伝子から見た適応- 日本生態学会編 共立出版 2012

シマウマの縞 チョウの模様 エボデボ革命が解き明かす生物デザインの起源  ショーン・B・キャロル著 2007

チョウの斑紋多様性と進化-統合的アプローチ- 関村利朗・藤原晴彦・大瀧丈二 監修 海游舎 2017

Fukutomi Y, Matsumoto K, Agata K, Funayama N, Koshikawa S. Pupal development and pigmentation process of a polka-dotted fruit fly, Drosophila guttifera (Insecta, Diptera). Development Genes and Evolution 227: 171-180. (2017)

Koshikawa S, Fukutomi Y, Matsumoto K. Drosophila guttifera as a model system for unraveling color pattern formation. In: Diversity and Evolution of Butterfly Wing Patterns: An Integrative Approach, Sekimura T, Nijhout HF (eds.) Springer. pp.287-301. (2017)

Koshikawa S, Giorgianni MW, Vaccaro K, Kassner VA, Yoder JH, Werner T, Carroll SB. Gain of cis-regulatory activities underlies novel domains of wingless gene expression in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112: 7524-7529. (2015)

Werner T*, Koshikawa S*, Williams TM, Carroll SB. *equal contribution. Generation of a novel wing colour pattern by the Wingless morphogen. Nature 464: 1143-1148. (2010)

nameKOSHIKAWA Shigeyuki

Research subject

Specialized field

Evolutionary developmental biology

Key words

Insects, Drosophila, Color pattern, Evolution, Development, Life history

Research subject

How has diversity of organismal morphs and life styles evolved? To tackle this question, we need to have an appropriate experimental organism. Drosophila (fruit fly) combines phenotypic diversity and technical advantages for experimental investigations. Using Drosophila species with various pigmentation patterns on their wings, we investigate gene expressions and functions by trangenesis and genome editing, and try to discover mechanisms of pattern formation and evolution. We aim for a general understanding of Drosophila biology ranging from its life history to evolution of gene regulation.

message

Scientists have to propose a novel idea and test it. The best way to find a new idea is through observation of nature. We highly value two activities: 1) elucidating the traits of organisms in the lab and thinking deeply about them, and 2) observing the natural life of organisms in the field and understanding the environmental backgrounds that shaped the organismal phenotypes during evolution.

references

Fukutomi Y, Matsumoto K, Agata K, Funayama N, Koshikawa S. Pupal development and pigmentation process of a polka-dotted fruit fly, Drosophila guttifera (Insecta, Diptera). Development Genes and Evolution 227: 171-180. (2017)

Koshikawa S, Fukutomi Y, Matsumoto K. Drosophila guttifera as a model system for unraveling color pattern formation. In: Diversity and Evolution of Butterfly Wing Patterns: An Integrative Approach, Sekimura T, Nijhout HF (eds.) Springer. pp.287-301. (2017)

Koshikawa S, Giorgianni MW, Vaccaro K, Kassner VA, Yoder JH, Werner T, Carroll SB. Gain of cis-regulatory activities underlies novel domains of wingless gene expression in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112: 7524-7529. (2015)

Werner T*, Koshikawa S*, Williams TM, Carroll SB. *equal contribution. Generation of a novel wing colour pattern by the Wingless morphogen. Nature 464: 1143-1148. (2010)