霊長類の食性に対応した消化酵素ペプシノゲンの多様性と適応進化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640693
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 景山 節 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (20027501)
• Keywords: ペプシノゲン / 霊長類 / 新世界ザル / 旧世界ザル / 類人猿 / 分子進化 / 食性

Research Abstract

霊長類の胃内消化酵素ペプシノゲンについて、霊長類の主要なグループである新世界ザル、旧世界ザル、類人猿の中からマーモセット、タマリン、フサオマキザル、リスザルなどの新世界ザル、チンパンジー、オランウータン、ゴリラ、テナガザルなど類人猿を選び、cDNAクローニングをおこない、相互の構造比較から分子進化を解析した。A型ペプシノゲンは新世界ザルでは遺伝子の多型は見られなかったが、旧世界ザル・類人猿と分岐していくにつれ多型化が急速に進んだ。これは遺伝子の重複などの大きな変化が短期間に集中的に起こったことを示唆している。C型ペプシノゲンでは各霊長類で多型は見られなかった。プロキモシン型ペプシノゲンでは、旧世界ザルと類人猿では遺伝子の不活性化が起こり機能が失われていることが明らかになった。新世界ザルでは機能しているが、ウシなど他動物で見られるような胎児期特異的な成分としてではなく、新世界ザルの多様な摂取食物の効率的な消化のためにA, C型成分の補助的な役割を担う成分として機能しているものと考えられた。これらのことは、霊長類の食性の多様化に対応して進化の過程で胃の消化の酵素に遺伝子レベルで大きな変化が起こったことを示している。

Research Products

• [Publications] Narita, Y., Oda, S., Takenaka, O., Kageyama, T.: "Phylogenetic position of Eulipotyphla inferred from the cDNA sequences of pepsinogens A and C"Molecular phylogenetics and Evolution. 21. 32-42 (2001)
• [Publications] Kageyama, T.: "Pepsinogens, progastricsins, and prochymosins : structure, function, evolution, and development"Cellular Molecular Life Sciences. 59. 288-306 (2002)