無脊椎動物におけるトロポニン及びトロポニンCスーパーファミリー分子種の分子進化

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740476
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 湯浅 創 高知大学, 理学部, 助手 (40322797)
• Keywords: カルモジュリン / 分子進化 / 無脊椎動物 / 遺伝子構造 / イントロン / II型カルシフォシン

Research Abstract

トロポニンC(TnC)やカルモジュリン(CaM)を含むTnCスーパーファミリー遺伝子群は、基本的に5つのイントロンを持ち、内4つの挿入位置は分子種間でも保存されている。一方で第4イントロンのみは分子種間・内で挿入位置の相違が頻繁に観察され、また原始的な海綿動物や刺胞動物のCaM遺伝子ではこれに相当するイントロンが見出されない事から、筆者は「ファミリーの共通祖先遺伝子には第4イントロンは存在せず、各分子種の進化過程で独立に獲得されてきた」との仮説を提唱してきた。今回、CaM遺伝子の進化をより詳細に探る為、棘皮動物(ウニ)CaMの遺伝子構造の解析を行った。ウニCaMは選択的スプライシングにより長さの異なる2種のCaMを発現し、これは他の後生動物においては見出されていない珍しい例である。また第4イントロンが存在したが、脊索動物CaMとは異なる位置に挿入されており、これは棘皮/脊索が分岐した後、各々の系統で独立に第4イントロンが獲得された為であると考えられる。以上の結果に関しては現在投稿準備中である。
また海綿動物CaMのクローニングの際に副産物として新規Ca結合タンパク質を同定・II型カルシフォシンと命名した。分子系統樹及び遺伝子構造の比較などから、これは従来哺乳類のみで見出されたいたカルシフォシン(I型カルシフォシン)と近縁ではあるが、より保存性が高く(海綿動物と脊椎動物の間でアミノ酸レベルで60%もの相同性を示す)、また後生動物に広く分布している可能性が示唆された。以上の結果はGene誌に発表済みである。

Research Products

• [Publications] Yuasa, H.J., Nakatomi, A., Suzuki, T., Yazawa, M.: "Genomic structure of the sponge, Halichonadria okadai calcyphosine gene"Gene. 298(1). 21-27 (2002)