分子進化学の新展開の推進

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06273101
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宮田 隆 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20022692)
• 研究分担者: 石和 貞男 お茶の水女子大学, 理学部, 教授 (20017205) ; 植田 信太郎 東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (20143357) ; 宝来 聰 国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 助教授 (40126157) ; 五條堀 孝 国立遺伝学研究所, 遺伝情報研究センター, 教授 (50162136) ; 長谷川 政美 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (60011657)
• キーワード: 分子進化 / 形態進化 / 遺伝子族 / 遺伝子多様化 / 真核生物の起源 / 化石DNA / 眼の進化 / 古細菌

研究概要

本重点領域研究は、分子進化学、動物学、植物学、分子生物学からの参加者を含むヘテロな研究グループであるため、連携を密にし、研究の交流を促進することを目的に、テーマごとの研究集会を開催した。その結果、班員間での情報・材料の交換が活発に進められ、成果が上がった。年度末に優れた成果をあげつつある研究者による公開シンポジウムを開催し、また全員による研究成果報告会を開き、研究の進展状況や研究方向をチェックした。主な研究成果は以下の通りである:表現型レベルの進化と分子進化の関連を解明することは本重点領域研究の最重要課題である。さまざまな遺伝子族の分子系統進化学的解析を行った結果、真核生物の進化の過程で、遺伝子の多様化は徐々に進んだのではなく、大きな表現型レベルの進化に伴って、異なるタイプの遺伝子が急速に、かつ断続的に多様化したことが明らかになった。このような断続的な多様化のメカニズムについては、今後解明していく。絶滅動物のDNA塩基配列の解析に関しては新たな進展があった。すなわち、2万5千年前のマンモスからDNAの単離に成功している。今後は年代をさらに遡って、種々の絶滅動物からDNAの単離を試みる。真核生物の起源に関する研究でも新しい知見が得られ、ミトコンドリアを持たない原生生物の一種ギアルディアが調べた真核生物中、最古の真核生物であることが確認された。さらに、細胞内小器官に局在する分子が真核生物のごく初期の段階で急速に多様化したことが明らかになり、これらの知見に加え、ギアルディアに於けるこれらの分子の細胞内分布、電子顕微鏡によるギアルディアの細胞内構造、等を調べる研究体制が整いつつある。この研究グループから、真核細胞の起源に関する重要な知見が得られるものと期待される。

研究成果

• [文献書誌] Iwabe,N.: "Evolution of gene families and relationship with organismal evolution:Rapid divergence of tissue-specific genes in the early evolution of chordates." Mol.Biol.Evol.13(in press). (1996)
• [文献書誌] Yokoyama,N.: "A giant nucleopore protein which binds Ran/TC4." Nature. 376. 184-188 (1995)
• [文献書誌] Fumihito,A.: "Monophyletic origin and unique dispersal patterns of domestic fowls." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.93(in press). (1996)
• [文献書誌] Horai,S.: "Recent African origin of modern humans revealed by complete sequences of hominoid mitochondrial DNAs." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.92. 532-536 (1995)
• [文献書誌] Oota,H.: "A genetic study of 2,000-year-old human remains of Japan (Y ayoi period) using mitochondrial DNA sequences." Amer.J.Phys.Anthropol.98. 133-145 (1995)
• [文献書誌] Kamaishi,T.: "Protein phylogeny of EF-1α suggests microsporidians are extremely ancient eukaryotes." J.Mol.Evol.42(in press). (1996)
• [文献書誌] 宮田隆: "眼が語る生物の進化" 岩波書店(印刷中), (1996)
• [文献書誌] 長谷川政美: "分子系統学" 岩波書店(印刷中), (1996)