| 研究課題/領域番号 |
16K07471
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| 研究機関 | 株式会社生命誌研究館 |
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研究代表者 |
蘇 智慧 株式会社生命誌研究館, その他部局等, 主任研究員 (40396221)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 節足動物 / 分子系統 / 進化 / トランスクリプトーム |
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| 研究実績の概要 |
節足動物の進化と多様化のメカニズムを探る上で、系統関係はもっと重要な情報である。本研究の目的は、節足動物門の４亜門（鋏角亜門、多足亜門、甲殻亜門と六脚亜門）の必要なサンプルからゲノム規模の核タンパク遺伝子の配列を決定し、データベースに公開している配列データも加え、数百のオーソログ遺伝子のアミノ酸配列を用いて系統解析を行い、節足動物全体を網羅した高次分類群（綱と主要な目）間の系統関係を明らかにすることである。そのうえ、分岐年代を推定し、系統関係の結果と合わせて節足動物の系統進化と複数回にわたる陸上進出のプロセスを考察する。
昨年度までは、多足亜門のサンプルを中心にトランスクリプトーム配列の決定と系統解析を行った。データベースに公開された配列データも加えて多足亜門の大部分の目を含めた系統解析を行うことができた。その結果、およそ800の遺伝子座（約19万のアミノ酸座位）を含めたアライメントデータセットを構築することができた。この配列データセットを用いて、最尤法による系統解析を行ったところ、多足亜門の４綱の関係については、コムカデ綱とエダヒゲムシ綱、ヤスデ綱とムカデ綱がそれぞれ姉妹群であることが明らかになった。多足亜門の目レベルの系統関係については、概ね形態に基づく分類学的知見と一致した。一方、節足動物門においては、鋏角亜門と甲殻亜門の配列データが不足しているため、4亜門の関係はまだはっきりしない。今後この２亜門のデータを増やして節足動物全体を網羅した系統関係を明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでの解析によって、節足動物門の４亜門のうち、多足亜門について必要な配列データがほぼすべて得られた。他の３亜門の一部のサンプルと外群の配列データも加えて系統解析を行った。その結果、予定していた遺伝子数とアミノ酸座数のアライメントデータセットを構築することができた。そのデータセットを用いた系統解析から、信頼性の高い系統樹を得ることができ、多足亜門の綱レベルと目レベルの系統関係が明らかになった。目レベルの系統関係についてはこれまでの形態に基づく分類学的知見とほぼ一致したが、綱レベルの系統関係については、これまでの形態や分子データから提唱されたものと異なり、興味深い結果となった。今後、この新しい系統関係に基づき、多足類動物の形態や機能の進化を考察したい。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究遂行により、目的としたゲノム規模の配列データによる節足動物の系統解析の手法を確立し、多足亜門の綱と目レベルの系統関係を明らかにした。今後、鋏角亜門と甲殻亜門の必要な分類群のサンプルを採集し、次世代シーケンサーを利用してトランスクリプトームの配列を決定し、データベースから入手可能な六脚類の配列データを加えて系統解析を行う予定である。得られた系統関係に基づき、節足動物の形態や機能の進化を考察する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
鋏角亜門と甲殻亜門のサンプルの入手は、予定より少なかったことによってトランスクリプトーム配列決定の試薬類の使用は当初の計画より遅れが生じた。その代わりにデータベースに公開された配列データを利用して、多足亜門を中心に系統解析を行い、研究手法の模索を行った。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前年度の経験を踏まえ、次年度は、本研究の解析に予定している鋏角亜門と甲殻亜門のサンプルをすべて入手して解析する予定である。翌年度分として請求した助成金と合わせて、研究材料の入手費用、サンプルのトランスクリプトーム配列の決定に使用する試薬類の費用、系統解析の費用、それに研究打ち合わせや学会参加の旅費に使用する予定である。
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