系統ゲノム学による頭足類の進化の統合的理解

• Project/Area Number: 12F02330
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 遠藤 一佳 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80251411)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SETIAMARGA Davin 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員 ; DAVIN Setiamarga 東京大学, 大学院・理学系研究科, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2014: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2012: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 系統ゲノム解析 / 頭足類 / 生体鉱物 / オウムガイ / 貝殻タンパク質 / トランスクリプトーム / プロテオーム / 系統ゲノム学 / 軟体動物 / 環境変遷 / アコヤガイ / シグナル伝達因子 / 進化古生物学

Outline of Annual Research Achievements

本研究の主な目的は、頭足類の進化を総合的に理解することである。目的を達成するためには、以下の二つのサブテーマで研究を進めて行く。
1.頭足類オウムガイの貝殻基質タンパク質の同定
本研究で，オウムガイ Nautilus pompilius の貝殻基質タンパク質の同定をした．具体的には，61個の貝殻基質水溶性タンパク質を同定した．そのうちの36タンパクについて，保存的機能ドメインの同定が出来た．また，ゲノム情報が報告された貝殻を持つ軟体動物（貝殻亜門）の３種のアコヤガイ，カサガイ，カキの情報と比較ゲノム学的解析を行った結果，同定された様々なドメインのうち，14個が4種の全て（オウムガイ，アコヤガイ，カサガイ，カキ）にあることがわかった．その結果をもとに，軟体動物における貝殻形成や生体鉱物関連遺伝子やタンパク質の進化について議論した．上記した結果についての中間報告を学会で３回報告した（2012バイオミネラルワークショップにポスター発，2013JPGU（地球惑星科学連合大会）及び2015バイオミネラルワークショップで口頭発表）．研究が最終段階まで到達したため現在，すべての結果をまとめて文章に起こしており，今年の上半期には論文投稿する予定である．
2.頭足類の系統ゲノム解析
現在，HiSeq次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム配列決定が終わり，そのシーケンスアセンブリーも終わった．これから，系統解析に有用な相同遺伝子マーカーを選び、次いで、系統解析や分岐年代推定を行う予定である．本研究の最終成果を27年度中に学術論文に報告することを目指している．

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] An in-silico survey for early development signaling molecule-coding genes in the pearl oyster Pinctada fucata (2013)
  • Author(s): Setiamarga DHE*, Shimizu K, Kuroda J, Inamura K, Sato K, Hatori R, Ishikawa M, Ishio A, Isowa Y, Kaneko K, Maeda R, Matsumoto K, Nakano T, Sarashina I, Teruya S, Yamakawa T, Zhao R, Takeuchi T, Satoh N, Sasaki T, Matsuno K, Endo K
  • Journal Title: Zool Sci Volume: 30 Issue: 10 Pages: 877-888
  • DOI: 10.2108/zsj.30.877
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Left-right asymmetric expression of dpp induces shell coiling in gastropods (2013)
  • Author(s): Shimizu K, Iijima M, Setiamarga DHE, Sarashina I, Kudo T, Asami T, Gittenberger E, Endo K
  • Journal Title: BMC EvoDevo Volume: 4 Pages: 15-15
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] An in-silico genomic survey to annotate genes coding for early development -relevant (2013)
  • Author(s): Setiamarga, D., ほか20名
  • Journal Title: Zoological Science
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 軟体動物オウムガイの貝殻プロテオーム解析 (2014)
  • Author(s): デフィン・スティアマルガ
  • Organizer: 第9回バイオミネラリゼーションワークショップ
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所（千葉県）
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] Genomic Exploration of the Nautilus’ Shell Matrix Hydrophilic Proteins: An Insight To Their Evolution in Mollusks (2014)
  • Author(s): Setiamarga DHE and Endo K
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-05-01
• [Presentation] Genomic Explorations of The Shell Matrix Hydrophilic Proteins: A Progress Report (2013)
  • Author(s): Setiamarga DHE and Endo K
  • Organizer: The 8th Biomineralization Workshop
  • Place of Presentation: 東京大学理学部小柴ホール（東京都）
  • Year and Date: 2013-11-30
• [Presentation] Mitochondrial Phylogenomics Supports The Monophylies of Extant Amphibians and Batrachia (2013)
  • Author(s): Setiamarga DHE, Machida, N, Setiamarga IHT, and Endo K
  • Organizer: Evolution 2013 Meeting
  • Place of Presentation: Snowbird, Utah, USA
  • Year and Date: 2013-06-21 – 2013-06-25