2022 Fiscal Year Annual Research Report
3,500万年前の哺乳類化石を用いた化石分子系統解析手法の開発とその応用
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20K20950
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
実吉 玄貴 岡山理科大学, 生物地球学部, 准教授 (50522140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻極 秀次 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70335628)
千葉 謙太郎 岡山理科大学, 生物地球学部, 講師 (80826438)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 哺乳類化石 / 古第三紀 / ゴビ砂漠 / ヒエノドン類 / 分子系統解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物の系統進化の理解は長らく形態に基づいてきたが、分子系統学の発展により近年大きく見直されてきた。近年化石から抽出されたタンパク質のアミノ酸配列に基づいて化石種の分子系統が検討されつつある。しかしタンパク質の保存限界は、400万年程度と言われ、大多数の化石標本ではこの手法を用いることができない。一方で、上記の保存限界も、様々な条件でさらに伸びる可能性は考えられるものの、より古い試料からのタンパク質の抽出には至っていない。本研究では、モンゴルの3500万年前の地層から産出した良質の化石標本に新たな生化学的手法を組み合わせることで、数千万年オーダーの化石標本を用いた分子系統学的解析法の開発を目指した。これまでの研究により、古い時代の化石由来タンパク質の解析において問題点であった、抽出法の確立、コンタミネーションの回避などにおいては解決をみており、SDS-PAGEにより明瞭なタンパク質のバンドを確認するに至っている。本研究ではさらに研究を推し進めるべく3500万年前のモンゴル国産哺乳類化石から得られたタンパク質の質量分析器による解析を推進した。その結果、得られたスペクトルデータを、広範なタンパク質のデータベース（UniProt）や、試料汚染へ特化したタンパク質のデータベース（cRAP）と比較し、実験中および化石化後の試料汚染の可能性を排除する解析を実施した。その後、その上で、解析ソフト（PEAKS）を使用したde novo 配列解析を実施し、化石試料に保存されたコラーゲンのアミノ酸配列を解読中である。これらの手法が確立されることにより、今後より広い年代範囲を示す化石試料に対する手法の適用が可能となるだろう。
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