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2011 Fiscal Year Annual Research Report

霊長類の自然集団に注目した感覚関連遺伝子の多様性の探索と適応進化の検証

Research Project

Project/Area Number 22247036
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

河村 正二  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40282727)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今井 啓雄  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60314176)
松本 晶子  琉球大学, 観光産業科学部, 教授 (80369206)
東原 和成  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00280925)
太田 博樹  北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
Keywords霊長類 / 感覚受容遺伝子 / 野生集団 / 遺伝的多型 / 適応進化
Research Abstract

1.サンプル収集:昨年度に引き続きコスタリカのサンタロサ国立公園からオマキザルとクモザルの糞サンプルを収集した。
2.遺伝子及び化学分析:これらのサンプルからDNAを抽出した。赤-緑オプシン遺伝子、苦味受容体TAS2R1、4、9、16、40、42及び偽遺伝子pTAS2R60、中立対照としてeta-globin pseudogene、von Willebrand factor intron 11、transferrin intron 5、beta-2-microglobulin precursor introns 2&3、blue opsin intron 4、ZFY intron 7、ミトコンドリアD ループの集団配列決定を行なった。その結果、新世界ザルのTAS2R1はリガンド結合部位のアミノ酸がヒトと異なっており、リガンドがヒトと異なる可能性があること、ヒトとチンパンジーのTAS2R遺伝子群は機能制約が緩んでいると考えられているのに対し、新世界ザルでは機能制約が強いこと、オマキザルのTAS2R1とTAS2R16は群れ間で顕著な集団分化を示し、地域適応的な自然選択を受けている可能性があることを示した。また、香気成分分析に関しては313種類の化合物を検出し、成熟と未成熟の間で香気成分種類数に差が大きい果実ほどよく匂いが嗅がれる傾向があることを示した。これらのことから多型的色覚の新世界ザルは恒常的3色型の狭鼻猿類より味覚や嗅覚により依存している可能性が考えられる。
3.ホエザル赤-緑オプシンのハイブリッド遺伝子について再構成実験を行ない、それらの吸収波長が赤と緑オプシンの中間にあることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

オプシン、苦味受容体、中立対照とも集団配列決定を進展させ、果実の香気物質について一定の分析結果を得た。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定に従って研究を継続する。学会等で経過報告を行ない、議論を通してよりよい研究に繋げる。

  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (18 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Commentary : Why aye-ayes see blue2012

    • Author(s)
      Melin, A.D., Moritz, G.L., Fosbury, R.A.E., Kawamura, S., Dominy, N.J.
    • Journal Title

      American Journal of Primatology

      Volume: 74 Pages: 185-192

    • DOI

      10.1002/ajp.21996

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymorphic color vision in primates : evolutionary considerations2012

    • Author(s)
      Kawamura, S., Hiramatsu, C., Melin, A.D., Schaffner, C.M, Aureli, F., Fedigan, L.M.
    • Journal Title

      Post-Genome Biology of Primates, Springer, Tokyo, Japan(書籍の1章)(Hirai, H., Imai, H.and Go, Y.eds.)

      Pages: 93-120

    • DOI

      10.1007/978-4-431-54011-3_7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene conversion and purifying selection shape nucleotide variation in gibbon L/M opsin genes2011

    • Author(s)
      Hiwatashi, T., Mikami, A., Katsumura, T., Suryobroto, B., Perwitasari-Farajallah, D., Malaivijitnond, S., Siriaroonrat, B., Oota, H., Goto, S. and Kawamura, S.
    • Journal Title

      BMC Evolutionary Biology

      Volume: 11 Pages: 312

    • DOI

      10.1186/1471-2148-11-312

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Molecular mechanisn and adaptive significance of evolutionary diversification of visual opsins2012

    • Author(s)
      Kawamura, S.
    • Organizer
      The 89th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      Shinshu University Matsumoto Campus, Matsumoto, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      20120329-20120331
  • [Presentation] Color vision polymorphism in wild New World monkeys and adaptive significance of primate color vision2012

    • Author(s)
      Kawamura, S.
    • Organizer
      The 8th Okazaki Biology Conference (OBC8) : Speciation and Adaptation II-Environment and Epigenetics-
    • Place of Presentation
      Okazaki Conference Center, Okazaki, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      20120318-20120323
  • [Presentation] 霊長類自然集団に対する感覚関連遺伝子の多様性と適応進化の検証2012

    • Author(s)
      河村正二
    • Organizer
      平成23年度京都大学霊長類研究所・共同利用研究会「行動特性を支配するゲノム基盤と脳機能の解明」
    • Place of Presentation
      京都大学霊長類研究所、犬山(招待講演)
    • Year and Date
      20120302-20120303
  • [Presentation] 魚類と霊長類の研究から見えてきた色覚進化の秘密2012

    • Author(s)
      河村正二
    • Organizer
      日本塗装技術協会 第27回塗料・塗装研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所、駒場リサーチキャンパス・コンベンションホール(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-09
  • [Presentation] 旧世界霊長類型3色型色覚とされてきた新世界ホエザル野生群におけるL/Mオプシン遺伝子多型調査2011

    • Author(s)
      松下裕香、太田博樹、Welker, B、Pavelka, M.、河村正二
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] ヒトを含む旧世界霊長類型3色型色覚とされてきた新世界ホエザル野生群における色覚多型性調査2011

    • Author(s)
      松下裕香、太田博樹、Welker, B、Pavelka, M.、河村正二
    • Organizer
      第65回日本人類学会
    • Place of Presentation
      沖縄県立博物館・美術館、那覇
    • Year and Date
      20111104-20111106
  • [Presentation] ヒト色覚多型の起源と適応的意味の解明を目指したL/Mオプシン遺伝子の人類集団多型解析2011

    • Author(s)
      石崎直也、白井裕介、福世裕貴子、石田肇、Kidd, K.K.、太田博樹、河村正二
    • Organizer
      第65回日本人類学会
    • Place of Presentation
      沖縄県立博物館・美術館、那覇(経過報告)
    • Year and Date
      20111104-20111106
  • [Presentation] 色覚種内多型を示す新世界ザル野生集団における苦味受容体遺伝子の多型解析と採食果実匂い物質の同定2011

    • Author(s)
      櫻井児太摩、Bergstrom, M.、白須未香、今井啓雄、東原和成、太田博樹、Aureli, F.、Fedigan, L.、河村正二
    • Organizer
      第65回日本人類学会
    • Place of Presentation
      沖縄県立博物館・美術館、那覇
    • Year and Date
      20111104-20111106
  • [Presentation] Evolution of visual opsin genes in fish and primates2011

    • Author(s)
      Kawamura, S.
    • Organizer
      15th Evolutionary Biology Meeting at Marseilles (15th EBM)
    • Place of Presentation
      Regional Center of Educational Documentation, Marseilles, France(招待講演)
    • Year and Date
      20110927-20110930
  • [Presentation] 新世界ホエザル野生群に対する旧世界霊長類型3色型色覚の多型性調査2011

    • Author(s)
      松下裕香、太田博樹、Welker, B.、Pavelka, M.、河村正二
    • Organizer
      第83回日本遺伝学会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス北部構内、京都
    • Year and Date
      20110920-20110923
  • [Presentation] Evolutionary study of vertebrate color vision : from fish transgenesis to field primatology, and to human variation2011

    • Author(s)
      Kawamura, S.
    • Organizer
      Annual Conference of Soceity for Molecular Biology and Evolution 2011 (SMBE 2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Clock Tower Centennial Hall and Shiran Kaikan) and Miyako Messe, Kyoto, Japan(招待講演)
    • Year and Date
      20110726-20110730
  • [Presentation] Finding a polymorphism of the L-M opsin gene in howler monkeys which have been supposed to have uniform trichromacy in New World monkeys2011

    • Author(s)
      Matsushita, Y., Oota, H., Welker, B., Pavelka, M., Kawamura, S.
    • Organizer
      Annual Conference of Soceity for Molecular Biology and Evolution 2011 (SMBE 2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Clock Tower Centennial Hall and Shiran Kaikan) and Miyako Messe, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20110726-20110730
  • [Presentation] Toward understanding evolutionary force behind color vision polymorphism in humans2011

    • Author(s)
      Ishizaki, N., Shirai, K., Fukuyo, Y., Ishida, E, Kidd. K.K., Oota, H., Kawamura, S.
    • Organizer
      Annual Conference of Soceity for Molecular Biology and Evolution 2011 (SMBE 2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Clock Tower Centennial Hall and Shiran Kaikan) and Miyako Messe, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20110726-20110730
  • [Presentation] Toward understanding importance of chemical sense in primates : a study of natural populations of color-vision polymorphic New World monkeys2011

    • Author(s)
      Sakurai, K., Bergstrom, M., Shirasu, M., Imai, H., Touhara, K., Oota, H., Aureli, F., Fedigan, L., Kawamura, S.
    • Organizer
      Annual Conference of Soceity for Molecular Biology and Evolution 2011 (SMBE 2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Clock Tower Centennial Hall and Shiran Kaikan) and Miyako Messe, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20110726-20110730
  • [Presentation] Genetic variation in wild capuchins and spider monkeys in Costa Rica : implications for dispersal patterns2011

    • Author(s)
      Sato, A., Campos, F., Oota, H., Jack, K., Di Fiore, A., Aureli, F., Fedigan, L., Kawamura, S.
    • Organizer
      Annual Conference of Soceity for Molecular Biology and Evolution 2011 (SMBE 2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Clock Tower Centennial Hall and Shiran Kaikan) and Miyako Messe, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20110726-20110730
  • [Presentation] 色覚種内多型を示す新世界ザル野生集団における化学物質感覚センサーの多型解析2011

    • Author(s)
      櫻井児太摩、今井啓雄、東原和成、太田博樹、Aureli, F.、Fedigan, L.、河村正二
    • Organizer
      第27回日本霊長類学会
    • Place of Presentation
      犬山国際観光センター・フロイデ、犬山(経過報告)
    • Year and Date
      20110716-20110718
  • [Presentation] 恒常的3色型色覚とされてきたホエザル属における種内L-Mオプシン多型の発見2011

    • Author(s)
      松下裕香、太田博樹, Welker, B.、Pavelka, M.、河村正二
    • Organizer
      第27回日本霊長類学会
    • Place of Presentation
      犬山国際観光センター・フロイデ、犬山
    • Year and Date
      20110716-20110718
  • [Presentation] 色覚進化研究の人類学的展開:魚類と霊長類に見られる視覚光センサーの進化多様性を通して2011

    • Author(s)
      河村正二
    • Organizer
      北里大学海洋分子生物学特別セミナー
    • Place of Presentation
      北里大学相模原キャンパス、神奈川(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-02
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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