ハエの生殖系制限染色体に関する進化的視点（双pt目）

いくつかの真核生物では、生殖細胞系の相馬分化には、体細胞からゲノムの部分を排除することが含まれます。生殖細胞に限定されたゲノムの部分には、多くの場合、生殖系統の発達と機能に役割を果たす遺伝子が含まれています。生殖系統が制限されたDNAを伴う系統は分類学的に多様であり、生殖系制限ゲノムのサイズは大きく異なります。残念ながら、これらの系統のほとんどは詳細に研究されていません。その結果、生殖細胞系制限DNAの起源と維持を促進する一般的な進化力についてはほとんど理解していません。生殖系統が制限されたDNAが不十分に研究されている分類群の1つは、ハエ（双pt目）です。3つの双pt目科、カイロノミダ科、セシドミエイダエ、および科学科では、胚発生の初期に染色体全体が体細胞から除去されます。生殖細胞制限染色体は、双pt目家族で独立して進化したと考えられており、そのサイズ、数、および伝播パターンは家族間で異なります。ハエのこれらの染色体に関する細胞学的研究は豊富ですが、ゲノム研究はほとんど行われていません。その結果、それらがどのように、なぜ進化したか、どの遺伝子をコードするかについてはほとんど知られていない。このレビューは、双pt目における生殖細胞制限染色体に関する文献を要約し、その起源と機能の仮説について説明し、双pt目の生殖細胞系制限DNAと他の真核生物と比較します。最後に、双pt目系統が生殖細胞系制限染色体の研究のための有望なシステムを表している理由について説明し、このトピックに関する将来の研究の手段を提案します。

In some eukaryotes, germline soma differentiation involves elimination of parts of the genome from somatic cells. The portions of the genome restricted to the germline often contain genes that play a role in development and function of the germline. Lineages with germline-restricted DNA are taxonomically diverse, and the size of the germline-restricted genome varies substantially. Unfortunately, few of these lineages have been studied in detail. As a result, we understand little about the general evolutionary forces that drive the origin and maintenance of germline-restricted DNA. One of the taxonomic groups where germline-restricted DNA has been poorly studied are the flies (Diptera). In three Dipteran families, Chironomidae, Cecidomyiidae, and Sciaridae, entire chromosomes are eliminated from somatic cells early in embryonic development. Germline-restricted chromosomes are thought to have evolved independently in the Dipteran families and their size, number, and transmission patterns vary between families. Although there is a wealth of cytological studies on these chromosomes in flies, almost no genomic studies have been undertaken. As a result, very little is known about how and why they evolved and what genes they encode. This review summarizes the literature on germline-restricted chromosomes in Diptera, discusses hypotheses for their origin and function, and compares germline-restricted DNA in Diptera to other eukaryotes. Finally, we discuss why Dipteran lineages represent a promising system for the study of germline-restricted chromosomes and propose future avenues of research on this topic.