2005 Fiscal Year Annual Research Report
爬虫類と鳥類におけるゲノム構造進化に関する分子細胞遺伝学的研究
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15370001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松田 洋一 北海道大学, 創成科学共同研究機構, 教授 (70165835)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅原 千鶴子 北海道大学, 創成科学共同研究機構, 助手 (80291227)
阿形 清和 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70167831)
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| Keywords | 鳥類 / 爬虫類 / ワニ / ESTクローン / FISH / 比較染色体地図 / 染色体相同性 |
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| Research Abstract |
平成15,16年度には、スッポンとシマヘビから得られた大量のESTクローンからヒトとニワトリの爬虫類ホモログを単離し、FISH法を用いてそれらをスッポンとシマヘビの染色体上にマッピングすることによって、世界初の爬虫類の比較染色体地図の作製に成功した。その結果、カメ類と鳥類の染色体は非常に相同性が高く、両者間で遺伝子連鎖群が高度に保存されていることを明らかにした。今年度は、シャムワニの脳のcDNAライブラリーから単離されたニワトリ遺伝子のワニホモログを用いて、85個の機能遺伝子よりなるシャムワニ-ニワトリ間の比較染色体地図を作製した。その結果、ニワトリ-ワニ間でも高い染色体相同性がみられた。ニワトリ1番染色体の短腕と長腕はそれぞれワニの4番長腕と1番の短腕、ニワトリ2番染色体の短腕と長腕はワニの5番長腕と3番長腕、ニワトリの3番染色体はワニ1番の長腕にそのまま対応し、ニワトリ4番染色体と5番染色体はワニ2番の長腕と短腕、そしてニワトリZ染色体はワニの3番短腕に対応した。また、ニワトリのマイクロ染色体上の遺伝子は、ワニではマイクロ染色体が動原体融合してできたと考えられる小型染色体にマップされた。以上の結果は、ニワトリとワニの染色体は一見形態的に大きく異なるように見えるが、実際は単なる染色体腕の組み合わせの違いであり、染色体腕の連鎖群も遺伝子オーダーも変化していないことを示している。しかも、ニワトリは鳥類の中でも原始的な核型をもち、性染色体を除けばダチョウやヒクイドリ、レアなどの走鳥類の染色体構造と変わらないことから、ワニは原始型鳥類のもつ染色体構造を現在までほとんど変化させずに保持してきたことが判明した。3年間にわたる本研究の結果から、鳥類、カメ類、ワニ類を含む系統である、Archosauromorphの祖先型の核型がほぼ明らかとなり、恐竜がもっていた核型の推定も可能となった。
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