研究課題/領域番号 |
12202005
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研究種目 |
特定領域研究
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
研究代表者 |
五條堀 孝 国立遺伝学研究所, 生命情報・DDBJ研究センター, 教授 (50162136)
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研究分担者 |
岡田 典弘 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 教授 (60132982)
斎藤 成也 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 教授 (30192587)
藤山 秋佐夫 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (60142311)
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研究期間 (年度) |
2000 – 2004
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研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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配分額 *注記 |
153,000千円 (直接経費: 153,000千円)
2004年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
2003年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
2002年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
2001年度: 85,000千円 (直接経費: 85,000千円)
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キーワード | 遺伝子発現プロフィル / マイクロアレイ / 比較ゲノム / EST / 脳・神経系 / 多様性 / 発生・分化 / 進化 / 発現プロファイル / 脳・神経 / 神経系 / バイオインフォマティクス / ゲノム / 系統進化 / DNA / 遺伝子発現 / プラナリア / シクリッド / 霊長類 / 多様化 |
研究概要 |
1)脳神経系の発生進化機構 プラナリアの神経系に特異的な発現を示す遺伝子をマイクロアレイによってスクリーニングした。その結果プラナリアの脳形成に特異的に機能する遺伝子が多数見つかり、それらは脊椎動物の神経系に必須の遺伝子群を含んでいた。さらに、比較ゲノム的な解析で、プラナリア脳で発現する116の遺伝子が既に植物と動物の分岐以前に存在し、'化の過程で新たな機能や発現調節を得ることにより神経系の分化に大きな役割をもったことが推定された。また、これらの遺伝子はプラナリア脳において発現部位の領域化を示し、脳の進化においてかなりの遺伝子メカニズムもこれまで考えられていた以上に古くから出現していたことが示された。ヒドラやホヤを用いた比較ゲノム解においても、神経系に関係する遺伝子の進化を総合的に調べた結果、それらの遺伝子群は、進化の早い段階で出し、新たな機能の獲得または進化の過程での遺伝子の消失によって神経系の分化に大きな役割を果たしたことが伺えた。特に、タコの眼に関わる遺伝子の出現時期を調べたところ、眼の進化において遺伝子の消失の果たした役割が大きかったと推定された。 2)発生分化システムの多様化と進化の研究 シクリッドESTよりマイクロアレイを作成し、シクリッドの顎部が形成される時期に種間で発現に差がみられる遺伝子を探した。そのうちの一つはこれまで様々な動物種で形態形成に関与していると報告されている遺伝子ファミリーに属する新規遺伝子であった。また、体表模様の形成に関わる遺伝子にもアミノ酸配列と選択的スプライシングの両方に多様性が見られた。シクリッドは様々な模様・色を持つことでも知られるが、その原因の一つとしてこのスプライスパターンの多様化が考えられた。発現しているmRNAのタイプのパターンは種によって異なるが内では固定しており、種特異的パターンであることが明らかになった。
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