複数遺伝子の配列情報に基づく真核生物の初期進化の解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17370086
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 橋本 哲男 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (50208451)
• 研究分担者: 井上 勲 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (70168433) ; 中山 剛 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 講師 (40302369)
• キーワード: 真核生物 / 分子系統樹 / 最尤法 / 大系統

研究概要

多くの遺伝子のもつ情報を結合するというアプローチにより、真核生物における大きな単系統群の位置を明確にし、それら相互の関係と系統樹の根もとを解明することを目的として研究を行った。本年度は、一般的に蓄積データの少ない系統の中で、主としてストラメノパイル、有中心粒類太陽虫、クリプト植物、紅色植物などを中心に、細胞質のリボソームRNAや保存的タンパク質をコードする遺伝子の解析を行った。これらのデータを含め、最尤法により複数遺伝子の結合データ解析をさまざまなデータセットに対して試みた結果、現在までに以下の知見を得ている。
(1)有中心粒類太陽虫は、バイコント生物群の根もと近くに位置づけられる可能性が高い。
(2)紅色植物と緑色植物は近縁である。
(3)クリプト植物がストラメノパイル/アルベオラータからなる大きなクレードの中に位置づけられるとする「クロモアルベオラータ仮説」は支持されず、クリプト植物が紅色/緑色クレードに近縁である可能性の方が高い。
(4)ユーグレノゾア/ヘテロロボサとディプロモナス/パラバサリアが近縁であるとする広義の「エクスカベート単系統仮説」を支持するシグナルが検出できる。
(5)αチューブリンのもつ系統的シグナルは他の分子のもつ平均的なシグナルから大きく逸脱しており、結合データ解析の際のアーテファクトとなり得る。
一方、大容量データに基づく結合データ解析を効率よく実施するために、汎用の解析プログラムの並列化とデータ解析環境の整備を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Alternative oxidase (AOX) genes of African trypanosomes : pjylogeny and evolution of AOX and plastid terminal oxidase families (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Hashimoto, T, Yabu, Y, Majiwa, PAO, Ohshima, S, Suzuki, M, Lu, S, Hato, M, Kido, Y, Sakamoto, K., Nakamura, K., Kita, K., Ohta, N
  • 雑誌名: JOURNAL OF EUKARYOTIC MICROBIOLOGY 52(4) ページ: 374-381
• [雑誌論文] Phylogeny of the centrohelida inferred from SSU rRNA, tubulins, and actin genes (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi M, Nakayama T, Hashimoto T, Inouye I
  • 雑誌名: JOURNAL OF MOLECULAR EVOLUTION 61(6) ページ: 765-775
• [雑誌論文] The katablepharids are a distant sister group of the Cryptophyta : A proposal for Katablepharidophyta divisio nova/Kathablepharida phylum novum based on SSU rDNA and beta-tubulin phylogeny (2005)
  • 著者名/発表者名: Okamoto N, Inouye I
  • 雑誌名: PROTIST 156(2) ページ: 163-179
• [雑誌論文] A secondary symbiosis in progress? (2005)
  • 著者名/発表者名: Okamoto N, Inouye I
  • 雑誌名: SCIENCE 310(5746): ページ: 287-287
• [雑誌論文] Ultrastructure and phylogenetic position of Chrysoculter rhomboideus gen. et sp nov(Prymnesiophyceae), a new flagellate haptophyte from Japanese coastal waters (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakayama T, Yoshida M, Noel MH, Kawachi M, Inouye I
  • 雑誌名: PHYCOLOGIA 44(4) ページ: 369-383