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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

研究課題

研究課題/領域番号 15370001
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 遺伝・ゲノム動態
研究機関北海道大学

研究代表者

松田 洋一  北海道大学, 創成科学共同研究機構, 教授 (70165835)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2005年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2003年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワードニワトリ / カメ / ヘビ / ワニ / FISH法 / 染色体地図 / 染色体相同性 / 性染色体 / 鳥類 / 爬虫類 / ESTクローン / FISH / 比較染色体地図 / 系統進化
研究概要

鳥類と爬虫類間の核型進化、性染色体と微小染色体の起源などを明らかにする目的で、スッポン、シマヘビ、シャムワニのcDNAライブラリーを作製し、単離したcDNAクローンを用いて、それぞれ79,105,85の機能遺伝子よりなる染色体地図を作製した。その結果、鳥類と爬虫類の染色体とゲノム構造の進化過程に関して以下の知見が得られた。1)鳥類、ワニ類、カメ類を含む主竜形類の共通祖先は、鳥類とカメ類で共通に見られる核型をもつ、2)ワニの系統では、祖先型の1番染色体と2番染色体で動原体解離が生じた後、新たに動原体融合による染色体の再構成が行われた、そして3)祖先型の核型とシャムワニの核型の中間となる核型、つまりアクロセントリック型の染色体で構成される核型はカイマンで保存されている可能性が示唆された。さらに、現時点では主竜形類と鱗竜類の共通祖先の核型を推定することは困難だが、シマヘビが属する鱗竜類の系統では、主竜形類とは独立に高頻度の染色体構造変化が生じたことが推定された。鳥類と爬虫類の性染色体の起源を明らかにする目的で、ZW型性染色体をもつスッポン、シマヘビ、ミナミヤモリと性染色体が未同定のシャムワニから、ニワトリZ染色体連鎖遺伝子、ACO1,ATP5A1,CHD1,DMR1, GHR,RPS6の爬虫類ホモログをクローニングし、染色体マッピングを行った。全ての遺伝子はスッポン6番染色体長腕、シマヘビ2番染色体短腕、ミナミヤモリZ染色体長腕、シャムワニ3番染色体単腕にマップされ、遺伝連鎖群の高い保存性がみられた。スッポンとシマヘビでは常染色体がニワトリZ染色体に対応することから、カメ類とヘビ類の性決定様式は鳥類と異なることが示唆された。また、ニワトリとミナミヤモリのZ染色体の起源の一致は偶然である可能性が高く、両種の性決定遺伝子が同一であるか否かは不明である。このように、爬虫類と鳥類の性染色体の起源は多様であり、また性決定様式も多様性に富むことが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (37件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Chromosomal assignment and genomic structure of lasp-1 and lasp-2 genes in chicken.2006

    • 著者名/発表者名
      Terasaki A., et al.
    • 雑誌名

      Cytogenetics and Genome Research 112

      ページ: 141-147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cDNA-based gene mapping and GC_3 profiling in soft-shelled turtle suggests chromosome size-dependent GC-bias shared by sauropsids.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuraku S., et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Research 14

      ページ: 187-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel family of repetitive DNA sequences amplified site-specifically on the W chromosomes in Neognathous birds.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada K., et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Research (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 脊椎動物における性染色体の進化と性決定様式の多様性2006

    • 著者名/発表者名
      松田 洋一, 他
    • 雑誌名

      細胞工学 25

      ページ: 353-358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromosomal assignment and genomic structure of lasp-1 and lasp-2 genes in chicken.2006

    • 著者名/発表者名
      Terasaki A. et al.
    • 雑誌名

      Cytogenet.Genome Res. 112

      ページ: 141-147

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] cDNA-based gene mapping and GC_3 profiling in soft-shelled turtle suggests chromosome size-dependent GC-bias shared by sauropsids.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuraku S. et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Res. 14

      ページ: 187-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel family of repetitive DNA sequence Samplified site-specifically on the W chromosomes in Neognathous birds.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Res. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sex chromosome evolution and diversity of sex determination systems in vertebrates.2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y. et al.
    • 雑誌名

      Cell Technology 25

      ページ: 353-358

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural and functional analysis of a 0.5-Mb chicken region orthologous to the imprinted mammalian AscI2/Mash2-Igf2-H19 region.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokomine T., et al.
    • 雑誌名

      Genome Research 15

      ページ: 154-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular and cytogenetic characterization of site-specific repetitive DNA sequences in the Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis, Trionychidae).2005

    • 著者名/発表者名
      Yamada K., et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Research 13

      ページ: 33-46

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly conserved linkage homology between birds and turtles : Bird and turtle chromosomes are precise counterparts of each other.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y., et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Research 13

      ページ: 601-615

    • NAID

      120000949931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structural and functional analysis of a 0.5-Mb chicken region orthologous to the imprinted mammalian Asc12/Mash2-Igf2-H19 region.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokomine T. et al.
    • 雑誌名

      Genome Res. 15

      ページ: 154-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular and cytogenetic characterization of site-specific repetitive DNA sequences in the Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis, Trionychidae).2005

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Res. 13

      ページ: 33-46

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Highly conserved linkage homology between birds and turtles : Bird and turtle chromosomes are precise counterparts of each other.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y. et al.
    • 雑誌名

      Chromosome Res. 13

      ページ: 601-615

    • NAID

      120000949931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular and cytogenetic characterization of site-specific repetitive DNA sequences in the Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis, Trionychidae).2005

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K.
    • 雑誌名

      Chromosome Research 13

      ページ: 33-46

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly conserved linkage homology between birds and turtle : birds and turtle chromosomes are precise counterparts of each other.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Y.
    • 雑誌名

      Chromosome Research 13

      ページ: 601-615

    • NAID

      120000949931

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls(Strigiformes).2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada K., et al.
    • 雑誌名

      Chromosoma 112

      ページ: 277-287

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cytogenetic definition of the chicken genome : the first complete avian karyotype.2004

    • 著者名/発表者名
      Masabanda J., et al.
    • 雑誌名

      Genetics 166

      ページ: 1367-1373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A comparative karyological study of the blue-breasted quail (Coturnix chinensis, Phasianidae) and California quail (Callipepla californica, Odontophoridae).2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa M., et al.
    • 雑誌名

      Cytogenetics and Genome Research 106

      ページ: 82-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Karyotypic evolution in the Galliformes : An examination of the process of karyotypic evolution by comparison of the molecular cytogenetic findings with the molecular phylogeny.2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa M., et al.
    • 雑誌名

      Cytogenetics and Genome Research 106

      ページ: 111-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A genome-wide screen identifies a single β-defensin gene cluster in the chicken : implications for the origin and evolution of mammalian defensins.2004

    • 著者名/発表者名
      Xiao Y., et al.
    • 雑誌名

      BMC Genomics 5

      ページ: 56-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls (Strigiformes).2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Chromosoma 112

      ページ: 277-287

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cytogenetic definition of the chicken genome : the first complete avian karyotype.2004

    • 著者名/発表者名
      Masabanda J. et al.
    • 雑誌名

      Genetics 166

      ページ: 1367-1373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A comparative karyological study of the blue-breasted quail (Coturnix chinensis, Phasianidae) and California quail (Callipepla californica, Odontophoridae).2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa M. et al.
    • 雑誌名

      Cytogenet.Genome Res. 106

      ページ: 82-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Karyotypic evolution in the Galliformes : An examination of the process of karyotypic evolution by comparison of the molecular cytogenetic findings with the molecular phylogeny.2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa M. et al.
    • 雑誌名

      Cytogenet.Genome Res. 106

      ページ: 111-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A genome-wide screen identifies a single β-defensin gene cluster in the chicken : implications for the origin and evolution of mammalian defensins.2004

    • 著者名/発表者名
      Xiao Y.et al.
    • 雑誌名

      BMC Genomics 5

      ページ: 56-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls (Strigiformes).2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada, K., Nishida-Umehara, C., Matsuda, Y.
    • 雑誌名

      Chromosoma 112

      ページ: 277-287

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular cytogenetic definition of the chicken genome : the first complete avian karyotype.2004

    • 著者名/発表者名
      Masabanda, J.S., Burt, D., Matsuda, Y.et al.
    • 雑誌名

      Genetics 166

      ページ: 1367-1373

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A comparative karyological study of the blue-breasted quail (Coturnix chinensis, Phasianidae) and California quail (Callipepla californica, Odontophoridae).2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa, M., Nishida-Umehara, C., Matsuda, Y.et al.
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research 106

      ページ: 82-90

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Karyotypic evolution in the Galliformes : An examination of the process of karyotypic evolution by comparison of the molecular cytogenetic findings with the molecular phylogeny.2004

    • 著者名/発表者名
      Shibusawa, M., Nishibori, M., Matsuda, Y.et al.
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research 106

      ページ: 111-119

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ゲノム構造から見た鳥類と爬虫類の系統進化2004

    • 著者名/発表者名
      松田洋一, 梅原千鶴子
    • 雑誌名

      生体の科学 55

      ページ: 232-240

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40.2003

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Y., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278

      ページ: 31149-31158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of avian bombesin-like peptide receptors : new tools for investigating molecular basis for ligand selectivity.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi M., et al.
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology 139

      ページ: 555-566

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bh(black at hatch) gene that causes abnormal feather pigmentation maps to chromosome 1 of Japanese quail.2003

    • 著者名/発表者名
      Niwa T., et al.
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 16

      ページ: 656-661

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40.2003

    • 著者名/発表者名
      Matsushima Y. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 31149-31158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning and characterization of avian bombesin-like peptide receptors : new tools for investigating molecular basis for ligand selectivity.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi M. et al.
    • 雑誌名

      British J.Pharmacol. 139

      ページ: 555-566

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bh (black at hatch) gene that causes abnormal feather pigmentation maps to chromosome 1 of Japanese quail.2003

    • 著者名/発表者名
      Niwa T.et al.
    • 雑誌名

      Pigment Cell Res. 16

      ページ: 656-661

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara, K.et al.: "Identification of chromosome rearrangements between the laboratory mouse (Mus musculus) and the Indian spiny mouse (Mus platythrix) by comparative FISH analysis."Chromosome Res.. 11. 57-64 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushima, Y.et al.: "Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40."J.Biol.Chem.. 278. 31149-31158 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Iwabuchi, M.et al.: "Molecular cloning and characterization for avian bombesin-like peptide receptors : new tools for investigating molecular basis for ligand selectivity."British J.Pharmacol.. 139. 555-566 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Niwa, T.et al.: "Bh (black at hatch) gene that causes abnormal feather pigmentation was maps to chromosome 1 of Japanese quail."Pigment Cell Res.. 16. 656-661 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, K.et al.: "A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls (Strigiformes)."Chromosoma. 112. 277-287 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松田洋一 他: "動物の進化と染色体"生物の科学 遺伝. 57. 48-53 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 黒岩麻里 他: "鳥類における遺伝子量補正機構"蛋白質核酸酵素. 48. 1934-1939 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梅原千鶴子 他: "染色体レベルの研究法:「保全遺伝学」(小池裕子、松井正文 編)"東京大学出版会. 79-91 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松田洋一 他: "蛍光in situハイブリダイゼーション:「マウスラボマニュアル-ポストゲノム時代の実験法-」(東京都臨床医学総合研究所実験動物研究部門 編)"シュプリンガー・フェアラーク東京. 108-133 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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