2001 年度実績報告書

生物多様性の分子生物学

研究課題

研究課題/領域番号	11NP0201
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	堀寛名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60116663) 五條堀孝国立遺伝学研究所, 生命情報DDBJセンター, 教授 (50162136) 七田芳則京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60127090) 倉谷滋岡山大学, 理学部, 教授 (00178089) 岡田典弘東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (60132982)
キーワード	多様性 / 遺伝子 / 形態 / 多細胞動物 / 立襟鞭毛虫 / 脳の進化 / 種文化 / 分子系統樹
研究概要	本プロジェクトは、生物多様性の分子機構を解明し、新しい分子進化学の構築を目的とする。今年度の主な成果◆多細胞動物に特有のチロシンキナーゼ及びチロシンホスファターゼ遺伝子が、多細胞動物に最も近縁な単細胞原生生物である立襟鞭毛虫に多数存在していることを確認した。この事実は、立襟鞭毛虫が多細胞動物特有の遺伝子の起源と多様化を解明する上で極めて重要であることを意味する。この結果を受け、ゲノム計画も視野に入れて、立襟鞭毛虫及びカイメンのESTの解析を進めた。◆プラナリアの脳で発現する神経関連遺伝子のリストと発現パターンをほぼ完成させた。また、脳で発現する721HH遺伝子をRNAiでノックアウトし、この遺伝子がFGFシグナルを制御することにより脳の形成を頭に限局していることを明らかにした。◆脊椎動物の「顎」をもたらした要因を探るため、ヤツメウナギ類を用いて実験発生学的な機能解析を行い、相同な遺伝子が相同でない細胞集団に発現することを明らかにし、ヘテロトピーの可能性を示唆した。◆視細胞に錐体視物質の性質を持たせたロドプシン変異体を発現するマウスを作製し、電気生理学的に解析した結果、視物質の変異により視細胞の光感受性、波長感度曲線が変化することが確認された。◆DNAチップを用いてシクリッドの遺伝子発現を種間で比較した結果、2つの遺伝子が種特異的な形態・形質に関与をしているとの結論を得た。◆メダカのトランスポゾンTol-2にコードされている転位酵素遺伝子の機能を明らかにした。◆脳・神経系の進化を遺伝子発現制御のレベルから明らかにするため、EST配列データから、遺伝子発現のパターンを立体的に取り扱うシステムを開発した。◆25個の遺伝子の最尤法による分子系統樹推定から真核生物の大きな分類群の系統関係を推定した。

研究成果
(16件)

すべてその他

すべて文献書誌 (16件)

[文献書誌] Miyata, T.: "Divergence pattern of animal gene families and relationship with the Cambrian explosion"BloEssays. 23(11). 1018-1027 (2001)
[文献書誌] Suga, H.: "Sponge homologs of vertebrate protein tyrosine kinases and frequent domain shufflings in the early evolution of animals before the parazoan-eurnetazoan split"Gene. 280(1-2). 195-201 (2001)
[文献書誌] Imai, H.: "Difference in molecular structure of rod and cone visual pigments studied by Fourier transform infrared spectroscopy"Biochemistry. 40. 2879-2886 (2001)
[文献書誌] Terakita, A.: "Functional interaction between bovine rhodopsin and G protein transducin"J.Biol.Chem.. 277(1). 40-46 (2002)
[文献書誌] Tsunoyama, T.: "Intragenic variation of synonymous substitution rates is caused by nonrandom mutations at methylated CpG"J.Mol.Evol.. 53(4-5). 456-464 (2001)
[文献書誌] Niimura, Y.: "In silico chromosome staining: Reconstruction of giemsa bands from the whole human genome sequence"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 99(2). 797-802 (2002)
[文献書誌] Ogawa, K.: "Planarian FGFR homologues expressed in stem cells and cephalicganglions"Dev.Growth Differ.. (in press). (2002)
[文献書誌] Cebria, F.: "Dissecting planarian CNS regeneration by the expression of neural-specific genes"Dev. Growth Differ.. 44. 135-146 (2002)
[文献書誌] Nikaido, M.: "Maximum likelihood analysis of the complete mitochondrial genomes of eutherians and a reevaluation of the phylogeny of bats and insectivores"J.Mol.Evol.. 53. 508-516 (2001)
[文献書誌] Nikaido, M.: "Retroposon analysis of major ceatcean lineages : The monophyly of toothed whales and the paraphyly of river dolphins"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 7384-7389 (2001)
[文献書誌] Matsuda, M.: "Construction of a BAG library derived from the inbred Hd-rR strain of the teleost fish, Oryzias latipes"Genes Genet.Syst.. 76(1). 61-63 (2001)
[文献書誌] Koga, A.: "Gene transfer and cloning of flanking chromosomal regions using medaka fish Tol2 transposable element"Mar.Biotech.. 4(in press). (2002)
[文献書誌] Terai, Y.: "Rapid evolution of the surface amino acids in the WD-repead domain encoded by the hagoromo gene in an explosively speciated lineage of East African fishes"Mol.Biol.Evol.. (in press). (2002)
[文献書誌] Takahashi, K.: "Retroposition of the AFC family of SINEs (short interspersed repetitive elements) before and duringt he adaptive radiation of cichild fishes in Lake Malawi and their usage for phylogenetic inference"J.Mol.Evol.. (in press). (2002)
[文献書誌] Kuratani, S.: "Embryology of the lamprey and evolution of the vertebrate jaw : inslgnts form molecular and developmental perspectives"Phil.Trans.Roy.Soc.. 356. 15-32 (2001)
[文献書誌] Murakami, Y.: "Identification and expression of the lamprey Pax-6 gene : Evolutionary origin of segmented brain of vertebrates"Development. 128. 3521-3531 (2001)

2001 年度 実績報告書

生物多様性の分子生物学

研究代表者

宮田 隆 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20022692)

研究成果

[文献書誌] Miyata, T.: "Divergence pattern of animal gene families and relationship with the Cambrian explosion"BloEssays. 23(11). 1018-1027 (2001)

[文献書誌] Suga, H.: "Sponge homologs of vertebrate protein tyrosine kinases and frequent domain shufflings in the early evolution of animals before the parazoan-eurnetazoan split"Gene. 280(1-2). 195-201 (2001)

[文献書誌] Imai, H.: "Difference in molecular structure of rod and cone visual pigments studied by Fourier transform infrared spectroscopy"Biochemistry. 40. 2879-2886 (2001)

[文献書誌] Terakita, A.: "Functional interaction between bovine rhodopsin and G protein transducin"J.Biol.Chem.. 277(1). 40-46 (2002)

[文献書誌] Tsunoyama, T.: "Intragenic variation of synonymous substitution rates is caused by nonrandom mutations at methylated CpG"J.Mol.Evol.. 53(4-5). 456-464 (2001)

[文献書誌] Niimura, Y.: "In silico chromosome staining: Reconstruction of giemsa bands from the whole human genome sequence"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 99(2). 797-802 (2002)

[文献書誌] Ogawa, K.: "Planarian FGFR homologues expressed in stem cells and cephalicganglions"Dev.Growth Differ.. (in press). (2002)

[文献書誌] Cebria, F.: "Dissecting planarian CNS regeneration by the expression of neural-specific genes"Dev. Growth Differ.. 44. 135-146 (2002)

[文献書誌] Nikaido, M.: "Maximum likelihood analysis of the complete mitochondrial genomes of eutherians and a reevaluation of the phylogeny of bats and insectivores"J.Mol.Evol.. 53. 508-516 (2001)

[文献書誌] Nikaido, M.: "Retroposon analysis of major ceatcean lineages : The monophyly of toothed whales and the paraphyly of river dolphins"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 7384-7389 (2001)

[文献書誌] Matsuda, M.: "Construction of a BAG library derived from the inbred Hd-rR strain of the teleost fish, Oryzias latipes"Genes Genet.Syst.. 76(1). 61-63 (2001)

[文献書誌] Koga, A.: "Gene transfer and cloning of flanking chromosomal regions using medaka fish Tol2 transposable element"Mar.Biotech.. 4(in press). (2002)

[文献書誌] Terai, Y.: "Rapid evolution of the surface amino acids in the WD-repead domain encoded by the hagoromo gene in an explosively speciated lineage of East African fishes"Mol.Biol.Evol.. (in press). (2002)

[文献書誌] Takahashi, K.: "Retroposition of the AFC family of SINEs (short interspersed repetitive elements) before and duringt he adaptive radiation of cichild fishes in Lake Malawi and their usage for phylogenetic inference"J.Mol.Evol.. (in press). (2002)

[文献書誌] Kuratani, S.: "Embryology of the lamprey and evolution of the vertebrate jaw : inslgnts form molecular and developmental perspectives"Phil.Trans.Roy.Soc.. 356. 15-32 (2001)

[文献書誌] Murakami, Y.: "Identification and expression of the lamprey Pax-6 gene : Evolutionary origin of segmented brain of vertebrates"Development. 128. 3521-3531 (2001)

2001 年度実績報告書

宮田隆京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20022692)