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適応進化を明らかにする：単一点突然変異はどのようにタンパク質の同時制御ネットワークに影響を及ぼすのか

Nature Genetics 38, 9 doi: 10.1038/ng1867

進化のメカニズムを理解するには、特定の適応変異が示す多重（多面的）効果の分子的機序を同定することが必須である。我々は、蛍光菌Pseudomonas fluorescensSBW25のシグナル伝達経路を構成している遺伝子のコード配列に存在する、適応的な単一塩基対の置換がタンパク質レベルに及ぼす多面的効果について、性状解析を行なった。52のタンパク質発現量の変化を観察した結果、これらは46の同定済みタンパク質に合致していた。ただし、これらのタンパク質はいずれも適応的な表現型には必要とされず、多くは特定の代謝経路に属していて、突然変異による適応度の減少（すなわち、拮抗的な）効果に関連していた。影響を受けるタンパク質群は、同一の、同時制御ネットワークに含まれる。突然変異は、特定のタンパク質をさらに緊密な同時制御の関係に組み入れることで、このネットワークを「作り直す」。このような変化は、研究対象の突然変異に特異的ではあるが、量的に変化したタンパク質は、同じニッチへの進化にいたる他の経路において協調的な制御にもとづく影響を受けるものである。
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