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全ての脊椎動物が共有する新規フェロモン受容体ancV1Rの機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04820
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 進化生物学
研究機関東京工業大学

研究代表者

二階堂 雅人  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70432010)

研究分担者 廣田 順二  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (60405339)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードV1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 / 進化 / フェロモン受容体 / 鋤鼻器官 / ancV1R / 偽遺伝子化 / ノックアウトマウス / フェロモン受容 / フェロモン
研究成果の概要

本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備えていた。これは4億年に渡る脊椎動物の進化の歴史において、この受容体が太古の祖先から高度に保存されてきたことを意味し、フェロモン受容の要となる中心的な機能を担っている可能性を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ほぼ全ての脊椎動物がもつフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを発見し、その進化解析をすることで機能を推定した。そもそもフェロモン受容体はそれぞれの種に特異的であり、種間の共通性は低いと考えられていたが、ancV1Rはその予想に反し、驚くべき共通性を保持していた。この研究はこれまでのフェロモン受容体に関するいくつかの常識を覆したため、学術的価値は高い。またancV1Rが、今後の畜産動物の効率的な繁殖管理方法の開発にもつながると期待され社会的な意義も大きいと考えている。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A single pheromone receptor gene conserved across 400 million years of vertebrate evolution2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Hikoyu、Nishida Hidefumi、Kondo Hiro、Yoda Ryota、Iwata Tetsuo、Nakayama Kanako、Enomoto Takayuki、Wu Jiaqi、Moriya-Ito Keiko、Miyazaki Masao、Wakabayashi Yoshihiro、Kishida Takushi、Okabe Masataka、Suzuki Yutaka、Ito Takehiko、Hirota Junji、Nikaido Masato
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: 35 号: 12 ページ: 2928-2939

    • DOI

      10.1093/molbev/msy186

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of vomeronasal receptor 1 ( V1R ) genes in the common marmoset ( Callithrix jacchus )2018

    • 著者名/発表者名
      Moriya-Ito Keiko、Hayakawa Takashi、Suzuki Hikoyu、Hagino-Yamagishi Kimiko、Nikaido Masato
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 642 ページ: 343-353

    • DOI

      10.1016/j.gene.2017.11.048

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental DNA enables detection of terrestrial mammals from forest pond water2017

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Ushio, Hisato Fukuda, Toshiki Inoue, Kobayashi Makoto, Osamu Kishida, Keiichi Sato, Koichi Murata, Masato Nikaido, Tetsuya Sado, Yukuto Sato, Masamichi Takeshita, Wataru Iwasaki, Hiroki Yamanaka, Michio Kondoh, and Masaki Miya
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Resources

      巻: 17(6):e 号: 6 ページ: 63-75

    • DOI

      10.1111/1755-0998.12690

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脊椎動物のV1R型フェロモン受容体遺伝子ファミリーの進化2016

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 雑誌名

      AROMARESEARCH

      巻: 17 ページ: 230-235

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 生きた化石シーラカンス2016

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 雑誌名

      『Re』建築保全センター

      巻: 189 ページ: 58-59

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 哺乳類ゲノム解析から探るancV1Rへの進化圧への緩みと鋤鼻器官の退化2019

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 学会等名
      第6回 ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 古代魚におけるフェロモン受容器官の探索2019

    • 著者名/発表者名
      佐久間敦丈、二階堂雅人
    • 学会等名
      第1回遺伝学会分科会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 広範な脊椎動物に共通に存在するフェロモン受容体遺伝子の進化解析2018

    • 著者名/発表者名
      依田涼太、鈴木彦有、岩田哲郎、廣田順二、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎動物ゲノム探索から明らかとなったフェロモン受容体 V1Rの多様性の起源2018

    • 著者名/発表者名
      依田涼太、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本進化学会第20回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎動物の4億年以上に渡る進化の過程で保持されてきたフェロモン受容体2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木彦有,佐久間敦丈,依田涼太,岡部正隆,伊藤武彦,廣田順二, 二階堂雅人
    • 学会等名
      第8回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A single pheromone receptor gene shared among most bony vertebrates2018

    • 著者名/発表者名
      Nikaido, M., Suzuki, H., Ito, T., Hirota, J.
    • 学会等名
      SMBE 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下位条鰭類ゲノム探索で明かされた脊椎動物V1Rの多様性2018

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 学会等名
      第5回 ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 硬骨魚類における苦味受容体遺伝子の多様性と共通性2018

    • 著者名/発表者名
      畑島諒、二階堂雅人
    • 学会等名
      第5回 ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鋤鼻器官の退化に伴うancV1R遺伝子に働く自然選択圧の緩みの検証2018

    • 著者名/発表者名
      張子聡、二階堂雅人
    • 学会等名
      第5回 ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of V1R pheromone receptor genes in vertebrates: its diversity and generality2017

    • 著者名/発表者名
      Nikaido, M
    • 学会等名
      5th Advance in Neuroinformatics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 広範な脊椎動物に共通な新規フェロモン受容体の進化2017

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 学会等名
      日本味と匂学会第51回大会・嗅覚シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 広範な脊椎動物が共有する新規フェロモン受容体の進化と機能2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木彦有、依田涼太、岩田哲郎、廣田順二、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 古代魚におけるancV1R 遺伝子の発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木英里、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 広範な脊椎動物が共有する新規フェロモン受容体の進化と機能2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木彦有、岩田哲郎、依田涼太、廣田順二、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 全ゲノム重複に伴う魚類OMPの進化解析2017

    • 著者名/発表者名
      小郷卓博、鈴木彦有、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体ancV1Rの進化解析2017

    • 著者名/発表者名
      二階堂雅人
    • 学会等名
      第4回ケモビ研究会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 広範な脊椎動物に共有される新規V1R受容体遺伝子2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木彦有、依田涼太、中山叶子、岩田哲郎、村田健、東原和成、廣田順二、二階堂雅人
    • 学会等名
      日本進化学会第18回大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Multiple episodic evolution events in V1R receptor genes of East-African cichlids2016

    • 著者名/発表者名
      Nikaido, M, Suzuki H, Satta Y, Mzighani SI, Sturmbauer C, Hagino-Yamagishi K, Okada N.
    • 学会等名
      17th International Symposium on Olfaction and Taste
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of V1R pheromone receptor genes in vertebrates: its diversity and generality2016

    • 著者名/発表者名
      Nikaido M
    • 学会等名
      The 87th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 二階堂研究室

    • URL

      http://www.nikaido.bio.titech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] ほぼ全ての脊椎動物に共通するフェロモン受容体を発見

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2018/042562.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 二階堂研究室

    • URL

      http://www.nikaido.bio.titech.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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