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ゲノム進化の地球史との対比に基づく生物進化史の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15510158
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基礎ゲノム科学
研究機関北海道大学 (2004-2005)
奈良先端科学技術大学院大学 (2003)

研究代表者

渡邉 日出海  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30322754)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードゲノム進化 / 地球史 / 生物進化 / ゲノム比較解析 / 種分化 / ヒトゲノム / チンパンジーゲノム / 種分岐 / 集団遺伝学 / ヒト / チンパンジー / 祖先集団 / 有効集団サイズ / 比較解析 / 遺伝的多型 / 集団 / 進化 / 免疫系
研究概要

ヒトを含む霊長類の種分岐年代や分岐過程、原因などについて種々の仮説が立てられているが、未だ議論が絶えない。そこで、総合研究大学院大学の颯田助教授と、テキサス大学ヒューストンヘルスサイエンスセンターの印南秀樹博士と共同で、ヒトとチンパンジーのゲノム配列データならびにその他の霊長類の付加的データを集団遺伝学的に比較解析し、ヒト-チンパンジー間等の霊長類の種分岐をできるだけ詳細に推定することを試みた。これらの研究においては、チンパンジーゲノム全体から無作為に抽出した断片配列データ(合計は0.6%に相当)とその各々に対応するヒトゲノムデータを用いて集団遺伝学的解析を行い、ヒトとチンパンジーの最終共通祖先集団のサイズ、種分岐の開始から完了までにかかった時間とその年代をできるだけ慎重にかつ詳細に推定した。その結果、最終共通祖先の有効集団サイズは1万程度になり、また種分岐は極めて短期間のうちに完了したという推定結果が得られた。この結果は、従来から行われていた単純なモデルによる祖先集団サイズの推定と一致することから、霊長類・ヒトの進化過程についてこれまで提唱されてきたいくつかの説を限定することができる。類人猿進化に関しても、ヒトと、ゴリラ、オランウータン、旧世界ザル、新世界ザルの間の種分岐年代はそれぞれおよそ、720、1,800、3,400、6,500万年前と推定された。特に古い推定値については、これまでの推定値と一致しない傾向を示すが、興味深いことに、ヒト-オランウータン間の分岐年代の推定値は、アフリカ大陸がユーラシアと連結した時期に一致している。今後、様々な霊長類のゲノムデータばかりでなく、このような地球史に関するデータも収集することによって、様々な霊長類進化に関連する推定値の確からしさを確認するとともに、それらの進化過程を、原因を含めて詳細に明らかにしていくことを計画している。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] The effect of gene flow on the coalescent time in the human-chimpanzee ancestral population2006

    • 著者名/発表者名
      Innan H., Watanabe H
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 23

      ページ: 1040-1047

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of gene flow on the coalescent time in the human-chimpanzee ancestral population.2006

    • 著者名/発表者名
      Innan H., Watanabe H.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution 23

      ページ: 1040-1047

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The effect of gene flow on the coalescent time in the human-chimpanzee ancestral population2006

    • 著者名/発表者名
      Innan H., Watanabe H.
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ancestral Population Sizes and Species Divergence Times in the Primate Lineage on the Basis of Intron and BAC End Sequences2004

    • 著者名/発表者名
      Satta Y, Hickerson M, Watanabe H, O' hUigin C, Klein J
    • 雑誌名

      Journal Molecular Evolution 59

      ページ: 478-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA sequence and analysis of chimpanzee chromosome 222004

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, その他
    • 雑誌名

      Nature 429

      ページ: 382-388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ancestral Population Sizes and Species Divergence Times in the Primate Lineage on the Basis of Intron and BAC End Sequences.2004

    • 著者名/発表者名
      Satta Y, Hickerson M, Watanabe H, O'hUigin C, Klein J.
    • 雑誌名

      Journal Molecular Evolution 59

      ページ: 478-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA sequence and analysis of chimpanzee chromosome 22.2004

    • 著者名/発表者名
      Watanabe H, Fujiyama A, Hattori M, Taylor TD, Toyoda A, Kuroki Y, Noguchi H, BenKahla A, Lehrach H, Sudbrak R, Kube M, Taenzer S, Galgoczy P, Platzer M, Scharfe M, Nordsiek G, Blocker H, Hellmann I, Khaitovich P, Paabo S, Reinhardt R, Zheng H.-J, Zhang X.-L, Zhu G.-F, Wang B.-F, Fu G, Ren S.-X, Zhao G.-P, Chen Z, Lee Y.-S, Cheong J.-E, Choi S.-H, Wu K.-M, Liu T.-T, Hsiao K.-J, Tsai S.-F, Kim C.-G, Oota S, Kitano T, Kohara Y, Saitou N, Park H.-S, Wang S.-Y, Yaspo M.-L, Sakaki Y.
    • 雑誌名

      Nature 429

      ページ: 382-388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ancestral Population Sizes and Species Divergence Times in the Primate Lineage on the Basis of Intron and BAC End Sequences2004

    • 著者名/発表者名
      Satta Y., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Evolution 59

      ページ: 478-487

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Human versus chimpanzee chromosome-wide sequence comparison and its evolutionary implication.2003

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Y, Watanabe H, その他
    • 雑誌名

      Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 68

      ページ: 455-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human versus chimpanzee chromosome-wide sequence comparison and its evolutionary implication.2003

    • 著者名/発表者名
      Sakaki Y, Watanabe H, Taylor T, Hattori M, Fujiyama A, Toyoda A, Kuroki Y, Itoh T, Saitou N, Oota S, Kim CG, Kitano T, Lehrach H, Yaspo ML, Sudbrak R, Kahla A, Reinhardt R, Kube M, Platzer M, Taenzer S, Galgoczy P, Kel A, Bloecker H, Scharfe M, Nordsiek G, Hellmann I, Khaitovich P, Paabo S, Chen Z, Wang SY, Ren SX, Zhang XL, Zheng HJ, Zhu GF, Wang BF, Zhao GP, Tsai SF, Wu K, Liu TT, Hsiao KJ, Park HS, Lee YS, Cheong JE, Choi SH.
    • 雑誌名

      Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 68

      ページ: 455-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡邉日出海: "あなたにも役に立っバイオインフォマティクスII「比較ゲノムから何がわかるのか」"蛋白質核酸酵素. 48. 849-856 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe, A.Fujiyama, その他: "DNA sequence and analysis of chimpanzee chromosome 22"Nature. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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