レトロポゾンが関与する脳梁形成メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 26840117
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 西原 秀典 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10450727)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 発現制御 / 反復配列 / 脳梁 / レトロポゾン / 分子進化 / 哺乳類 / 大脳新皮質 / 脳

研究成果の概要

ゲノム中の反復配列AmnSINE1に由来するAS021配列は、真獣類の脳梁形成に関わるSatb2のエンハンサーであることが知られている。本研究ではAS021エンハンサーの分子機構を解明するとともに、AS021欠損マウスの解析から脳梁形成におけるAS021の役割を明らかにした。さらにゲノム中の多数のAmnSINE1に対する結合因子候補を網羅的に収集した。こうしたAmnSINE1由来配列の機能解明により、哺乳類の発現ネットワークの進化の過程でAmnSINE1の機能獲得が大きなインパクトを与えてきたことが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] CNRS（フランス国立科学研究センター）(フランス)
• [雑誌論文] Evolutionary Origin of OwlRep, a Megasatellite DNA Associated with Adaptation of Owl Monkeys to Nocturnal Lifestyle (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishihara Hidenori、Stanyon Roscoe、Kusumi Junko、Hirai Hirohisa、Koga Akihiko
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 10 号: 1 ページ: 157-165
  • DOI: 10.1093/gbe/evx281
  • NAID: 120006469173
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Support for Lungfish as the Closest Relative of Tetrapods by Using Slowly Evolving Ray-Finned Fish as the Outgroup (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoko Takezaki, Hidenori Nishihara,
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 9 ページ: 93-101
  • DOI: 10.1093/gbe/evw288
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coordinately Co-opted Multiple Transposable Elements Constitute an Enhancer for wnt5a Expression in the Mammalian Secondary Palate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishihara H., Kobayashi N., Kimura-Yoshida C., Yan K., Bormuth O., Ding Q., Nakanishi A., Sasaki T., Hirakawa M., Sumiyama K., Furuta Y., Tarabykin V., Matsuo I., and Okada N.
  • 雑誌名: PLoS Genet. 巻: 12(10) 号: 10 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1006380
  • NAID: 120005997729
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] MetaSINEs: Broad Distribution of a Novel SINE Superfamily in Animals. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishihara, H., Plazzi, F., Passamonti, M. and Okada, N.
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 8 号: 3 ページ: 528-539
  • DOI: 10.1093/gbe/evw029
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Resolving the Phylogenetic Position of Coelacanth: The Closest Relative Is Not Always the Most Appropriate Outgroup. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takezaki, N. and Nishihara, H.
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 8 号: 4 ページ: 1208-1221
  • DOI: 10.1093/gbe/evw071
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SINEに由来するエンハンサーが寄与した哺乳類の進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典、岡田典弘
  • 雑誌名: 生物科学 巻: 67 ページ: 2-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determining the Position of Storks on the Phylogenetic Tree of Waterbirds by Retroposon Insertion Analysis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuramoto, T., Nishihara, H., Watanabe, M. and Okada, N.
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 7 号: 12 ページ: 3180-3189
  • DOI: 10.1093/gbe/evv213
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Transposable elements spread potential cis‐regulatory sources for mammary gland evolution (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Nishihara
  • 学会等名: FASEB "Mobile DNA in Mammalian Genomes"
  • 国際学会
• [学会発表] レトロトランスポゾンの増幅がもたらしたシス制御システムの多様性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 日本進化学会第19回大会
• [学会発表] シス制御システムの進化をもたらした転移因子の重要性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 日本遺伝学会第89回大会
• [学会発表] 西原秀典 (2017)
  • 著者名/発表者名: 転移因子レトロトランスポゾンが拡大させたシス制御配列の多様性
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] 転移因子を利用した哺乳類のシス調節配列の進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 内在性ウイルス様エレメント研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] 乳腺由来細胞でシス制御機能を持つ転移因子群 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-09-26
• [学会発表] 乳腺細胞における転移因子由来のシス制御配列の進化学的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 日本進化学会第17回大会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2015-08-20
• [学会発表] 哺乳類における転移因子由来のエンハンサーの進化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所 研究集会「転移因子と宿主の相互作用による生命進化」
  • 発表場所: 国立遺伝学研究所
  • 年月日: 2015-02-26 – 2015-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] 哺乳類における転移因子からシス制御配列への進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典、小林直樹、岡田典弘
  • 学会等名: 日本遺伝学会第86回大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大学
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 転移因子が関与したエンハンサーの段階的進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典、小林直樹、岡田典弘
  • 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