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進化過程における新規機能遺伝子の誕生~真骨魚類孵化酵素をモデルとして

研究課題

研究課題/領域番号 24770230
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 進化生物学
研究機関城西大学 (2013-2014)
上智大学 (2012)

研究代表者

佐野 香織  城西大学, 理学部, 助手 (70612092)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード新規機能獲得遺伝子 / 孵化酵素 / 機能進化 / ZPタンパク質 / 卵膜 / 分子進化
研究成果の概要

真骨魚類の孵化酵素遺伝子は、遺伝子の重複・多様化進化過程で、重複遺伝子の一方が新規機能を獲得して、効率の良い卵膜の分解系が生じたことが分かっている。メダカの機能維持遺伝子(HCE)に変異を入れた変異リコンビナントタンパク質を大腸菌の系を用いて作成し、新規機能活性を持つ酵素(LCE)の作成を試みた。HCEのアミノ酸のうち5残基をLCE様に変化させた孵化酵素を作成したところ、LCEの特異的な切断点のペプチドを分解する活性が得られることができた。本研究は、進化過程でのどのようなアミノ酸変異が、新規機能獲得遺伝子を生じるかを解明する手がかりとなる。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Neofunctionalization of a duplicate hatching enzyme gene during the evolution of teleost fishes.2014

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sano, Mari Kawaguchi, Satoshi Watanabe, and Shigeki Yasumasu
    • 雑誌名

      BMC Evolutionary Biology

      巻: 14 号: 1 ページ: 221-221

    • DOI

      10.1186/s12862-014-0221-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular events in adaptive evolution of the hatching strategy of ovoviviparous fishes.2014

    • 著者名/発表者名
      Mari Kawaguchi, Kenji Tomita, Kaori Sano, Toyoji Kaneko.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B

      巻: 324 号: 1 ページ: 41-50

    • DOI

      10.1002/jez.b.22601

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of hatching mode in pelagic and demersal eggs of two closely related species in the order Pleuronectiformes.2014

    • 著者名/発表者名
      Mari Kawaguchi, Kaori Sano, Norio Yoshizaki, Daisuke Shimizu, Yuichiro Fujinami, Tsutomu Noda, and Shigeki Yasumasu
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 31 号: 11 ページ: 709-715

    • DOI

      10.2108/zs140018

    • NAID

      40020278661

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive evolution of fish hatching enzyme: one amino acid substitution results in differential salt dependency of the enzyme.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi, M., S. Yasumasu, A. Shimizu, N. Kudo, K. Sano, I. Iuchi, M. Nishida
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: 216 ページ: 1609-1615

    • DOI

      10.1242/jeb.069716

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inferring the evolution of teleostean zp genes based on their sites of expression.2013

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sano, Mari Kawaguchi, Satoshi Watanabe, Yoshitomo Nagakura, Takashi Hiraki, and Shigeki Yasumasu
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution

      巻: 320 号: 5 ページ: 332-343

    • DOI

      10.1002/jez.b.22507

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inferring the evolution of teleostean zp genes based on their sites of expression2013

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sano, Mari Kawaguchi, Satoshi Watanabe, Yoshitomo Nagakura, Takashi Hiraki, Shigeki Yasumasu
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 真骨魚類における卵膜遺伝子と孵化酵素遺伝子の共進化2014

    • 著者名/発表者名
      佐野香織 壬生秀樹 川口眞理 大澤崇純 安増茂樹
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カライワシ類 ハモとマアナゴの卵膜遺伝子の発現解析2014

    • 著者名/発表者名
      佐野香織 壬生秀樹 川口眞理 大澤崇純 安増茂樹
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大阪大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 卵膜タンパク質の進化と合致した孵化酵素だけが獲得した卵膜分解メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      佐野香織、川口眞理、渡辺諭志、安増茂樹
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ニシンの卵膜の2層構造~卵巣由来と肝臓由来の卵膜~2013

    • 著者名/発表者名
      佐野香織、川口眞理、富田憲司、安増茂樹
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライモリ胃部域アスパラギン酸プロテアーゼのクローニング2013

    • 著者名/発表者名
      長澤竜樹、佐野香織、川口眞理、安増茂樹、小林健一郎、井口智文
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Inferring the evolution of teleostean zp genes based on the site of expression.2012

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sano, Mari Kawaguchi, and Shigeki Yasumasu
    • 学会等名
      International Symposium on the Mechanisms of Sexual Reproduction in Animals and Plants. Joint Meeting of the 2nd Allo-authenticating Meetinga and the 5th Egg-Coat Meeting (MCBEEC)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 魚類の卵膜構成タンパク質とその遺伝子の進化2012

    • 著者名/発表者名
      佐野香織・川口眞理・安増茂樹
    • 学会等名
      第14回日本進化学会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生殖細胞の増殖と維 持における fgf24 の役 割2012

    • 著者名/発表者名
      佐野 香織, Bruce W. Draper
    • 学会等名
      第83回日本動物学会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アカハライ モリ成体胃 部域アスパ ラギン酸プ ロテアーゼ の精製と発 現時期の解析2012

    • 著者名/発表者名
      長澤 竜樹, 佐野 香織, 小林 健一郎, 安増 茂樹, 井口 智文
    • 学会等名
      第83回日本動物学会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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