| 研究課題/領域番号 |
07454205
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
遺伝
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
山崎 常行 九州大学, 理学部, 教授 (10108649)
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| 研究分担者 |
仁田坂 英二 九州大学, 理学部, 助手 (60222189)
舘田 英典 九州大学, 理学部, 助教授 (70216985)
原田 光 愛媛大学, 農学部, 助教授 (40150396)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1996年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1995年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | 適応進化 / アミラーゼ / 重複遺伝子 / ショウジョウバエ / スペーサー領域 / 共調進化 / 自然選択 / トランスクリプションファクター / 分子進化 |
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| 研究概要 |
1)キイロショウジョウバエ近縁8種の研究から2つの重複しているアミラーゼ遺伝子は、コーディング領域では共調進化、スペーサー領域では5′上流、3′下流とも独立に進化し、かつ種間では共通である。このことはコーディング領域あるいはスペーサー領域の少なくともどちらかは自然選択による進化が起きている事を示している。2)二つの重複したアミラーゼ遺伝子に関して種内では全ての種で固定している塩基置換にはアミノ酸を変える置換が多く、種内の二つの遺伝子間で異なっている置換には同義置換が多いということが分かった。また、種特異的に置換が起こっている場合もアミノ酸の変化を伴っている置換が多いということも明らかとなった。集団遺伝学的考察から、これらの結果はコーディング領域での置換は適応的な進化であるということが分かった。3)5′上流の配列はどの種を調べてみても、領域によって遺伝的分化の程度に大きな違いがあることが分かった。この二つの領域における置換の時期を調べてみると構造遺伝子に隣接した領域1では種の分化以前の古い塩基置換が多く、少し離れた領域2においては種の分化の後に起こった新しい置換が多いということが明らかになった。このことはスペーサー領域における塩基置換も自然選択によって起こったということを示している。実際、上流配列の機能を結失あるいは突然変異誘発解析等で調べて見ると二つの遺伝子の上流(領域2)における塩基置換は機能の分化(アミラーゼ発現量の変化)を伴っていることが判明した。4)時期と程度の違いはあるが、ショウジョウバエ20種を調べて見るとアミラーゼ遺伝子はデンプン(酵素の基質)によって誘発され、グルコース(最終産物)によって抑制されることが明らかとなった。また、誘発に関与する領域あるいは遺伝子は第3染色体上にあるが、抑制に関与する配列はアミラーゼ遺伝子の上流(第2染色体)に存在することが分かってきた。
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