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Understanding the evolution of vision in Tardigrada and its relationship to terrestrialisation

Research Project

Project/Area Number 18F18788
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 43050:Genome biology-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

荒川 和晴  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (40453550)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) FLEMING JAMES  慶應義塾大学, 環境情報学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-11-09 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsクマムシ / 緩歩動物 / 分子系統解析 / 年代推定 / オプシン / 乾眠 / 進化 / 系統解析
Outline of Annual Research Achievements

前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、 祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統に疑問が呈されたハナレヅメ目について、従来の分類で問題ないことを確認し、Zoologica Scriptaに報告した。また、陸上進出に関連する視覚に関連する遺伝子Opsinの多様化について解析したところ、真クマムシと異クマムシで独立してOpsinの重複・多様化が起きていることを確認した。これはこれまでに報告されている乾眠関連遺伝子が独自に真クマムシと異クマムシで獲得されている可能性などと一致し、クマムシにおける陸上進出が複数回おきている可能性がより強いものとなった。本研究についても論文が現在投稿中である。さらに、乾眠関連遺伝子CAHSやSAHSなどの系統樹と他のDNA修復・酸化ストレス応答に関連する遺伝子を用いて、化石証拠が豊富に存在する節足動物を外群として脱皮動物の大系統を解析し、緩歩動物内における分岐年代を推定したところ、最初期の陸上進出はカンブリア紀の直後、オルドビス紀であることが推定された。これは他の節足動物の陸上進出年代として推定されているものと一致する。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Bristol(英国)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Bristol(英国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Bristol(英国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Systematics of tardigrada: A reanalysis of tardigrade taxonomy with specific reference to Guil et al. (2019)2021

    • Author(s)
      Fleming James F.、Arakawa Kazuharu
    • Journal Title

      Zoologica Scripta

      Volume: - Issue: 3 Pages: 376-382

    • DOI

      10.1111/zsc.12476

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular palaeontology illuminates the evolution of ecdysozoan vision2018

    • Author(s)
      Fleming James F.、Kristensen Reinhardt Moebjerg、Soerensen Martin Vinther、Park Tae-Yoon S.、Arakawa Kazuharu、Blaxter Mark、Rebecchi Lorena、Guidetti Roberto、Williams Tom A.、Roberts Nicholas W.、Vinther Jakob、Pisani Davide
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 285 Issue: 1892 Pages: 20182180-20182180

    • DOI

      10.1098/rspb.2018.2180

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Exploring ontogenetic variation in opsin expression within Tardigrada2020

    • Author(s)
      Fleming James F.、Arakawa Kazuharu
    • Organizer
      The 44th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Tardigrada and Terrestrialisation: Genes, Rocks & Clocks2020

    • Author(s)
      James Fleming, Davide Pisani, Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      SIG-MBI
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Tardigrades and Terrestrialisation2019

    • Author(s)
      James Fleming, Davide Pisani, Kazuharu Arakawa
    • Organizer
      MBSJ 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Old Fossils, New Tricks: Outreach in Palaeontology and Neontology2019

    • Author(s)
      James Fleming
    • Organizer
      SMBE 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-11-12   Modified: 2024-03-26  

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