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2012 年度 実績報告書

霊長類の自然集団に注目した感覚関連遺伝子の多様性の探索と適応進化の検証

研究課題

研究課題/領域番号 22247036
研究機関東京大学

研究代表者

河村 正二  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40282727)

研究分担者 東原 和成  東京大学, 農学生命科学研究科, 教授 (00280925)
太田 博樹  北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
今井 啓雄  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60314176)
松本 晶子  琉球大学, その他部局等, 教授 (80369206)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード霊長類 / 感覚受容遺伝子 / 野生集団 / 遺伝的多型 / 適応進化 / 国際情報交換
研究概要

メガネザル3種(ボルネオメガネザルTarsius bancanus、フィリピンメガネザルT. syrichta、スラウェシメガネザルT. tarsier)のL/Mオプシン遺伝子を単離した。近縁なボルネオメガネザルとフィリピンメガネザルはそれぞれMタイプ、Lタイプと異なるのに対し、それらの外系統となるスラウェシメガネザルはLタイプであった。イントロンとエクソン同義塩基サイトによる遺伝子系統関係は種の系統関係と一致したのに対し、エクソン非同義塩基サイトによる遺伝子系統樹では同じLタイプのフィリピンメガネザルとスラウェシメガネザルがより近縁でMタイプのボルネオメガネザルは外系統となった。このことはそれら3種の共通祖先でLとMタイプが種内多型として存在したことを支持しており、したがって新世界ザルと類似して3色型色覚が一部のメスに現れる多型色覚であったことを支持している。さらにこのことはそれらが昼行性あるいは昼夜行性であったことを支持している。一方、メガネザルの共通祖先は化石証拠からすでに巨眼であったことが知られており、このことはそれらが夜行性であったことを支持している。一見相矛盾するこれらの結果は3色型色覚が昼行性になってから進化したのではなく、霊長類の祖先が完全な夜行性活動性でなく、桿体と錐体の両方が機能しうる薄明時活動性であり、そこで3色型色覚も進化した可能性を示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

主要な研究対象と予定していた新世界ザルに加え、原猿類であるメガネザルの祖先種に3色型色覚を含む色覚多型があった可能性を示すことができた。新世界ザルであるオマキザルとクモザルの苦味受容体遺伝子TAS2R1について、それぞれのアミノ酸レベルの多型に対し受容体再構成を行ないカルシウムイメージングを実施した。確定的結果は得られていないが、ヒトで示された苦味物質に対する感受性がヒトとは異なることが示唆された。

今後の研究の推進方策

色覚の様相の異なるホエザル(恒常的3色型)、オマキザル(3アレル型多型色覚)、クモザル(2アレル型多型色覚)、ヨザル(1色型完全色盲)に対し、苦味受容体のin vitro機能解析を進める。ホエザルに見出された3色型色覚の多型及びメキシコのクモザルに見出した新規L/Mオプシンアレルの頻度調査と視物質再構成実験を進め、非狭鼻猿類の色覚多型と狭鼻猿類の恒常的3色型色覚の進化的意義についての理解を進める。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Inferred L/M cone opsin polymorphism of ancestral tarsiers sheds dim light on the origin of anthropoid primates2013

    • 著者名/発表者名
      Melin, A.D., Matsushita, Y., Moritz, G.L., Dominy, N.J. and Kawamura, S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 280 ページ: 20130189

    • DOI

      10.1098/rspb.2013.0189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional diversity of bitter taste receptor TAS2R16 in primates2012

    • 著者名/発表者名
      Imai, H., Suzuki, N., Ishimaru, Y., Sakurai, T., Yin, L., Pan, W., Abe, K., Misaka, T. and Hirai, H.
    • 雑誌名

      Biology Letters

      巻: 8 ページ: 652-656

    • DOI

      10.1098/rsbl.2011.1251

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eco-Geographical Diversification of Bitter Taste Receptor Genes (TAS2Rs) among Subspecies of Chimpanzees (Pan troglodytes)2012

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa, T., Sugawara, T., Go, Y., Udono, T., Hirai, H. and Imai, H.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 7 ページ: e43277

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0043277

    • 査読あり
  • [学会発表] 色覚多型を示す新世界ザル野生集団における苦味受容体遺伝子群の種内変異と採食果実の香気成分分析2012

    • 著者名/発表者名
      河村正二、櫻井児太摩、白須未香、松下裕香、Melin, A.、Bergstrom, M.、今井啓雄、東原和成、太田博樹、Aureli, F.、Fedigan, L.
    • 学会等名
      第66回日本人類学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス、横浜市
    • 年月日
      20121102-20121104
  • [学会発表] 夜行性メガネザル3種のL/Mオプシン遺伝子と共通祖先に維持された色覚多型の検討2012

    • 著者名/発表者名
      河村正二、松下裕香、Melin, A.、Moritz, G.、Dominy, N.
    • 学会等名
      第84回日本遺伝学会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂・同窓会館、福岡
    • 年月日
      20120924-20120926
  • [学会発表] 新世界ザル野生集団における苦味受容体遺伝子群の種内変異と採食果実の香気成分分析2012

    • 著者名/発表者名
      河村正二、櫻井児太摩、白須未香、松下裕香、Melin, A.、Bergstrom, M.、今井啓雄、東原和成、太田博樹、Aureli, F.、Fedigan, L.
    • 学会等名
      第14回日本進化学会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス、八王子
    • 年月日
      20120821-20120824
  • [学会発表] Improvement of chromatic resolution of L/M opsin alleles in atelid New World monkeys2012

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, S., Matsumoto, Y., Matsushita, Y., Ozawa, N., Nakata, M., Kasagi, S. and Hiramatsu, C.
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Primatological Society (IPS 2012)
    • 発表場所
      Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120812-20120817
  • [学会発表] Assessment of bitter taste receptor gene variation and dietary fruit odorants in natural populations of color-vision polymorphic New World Monkeys2012

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, S., Sakurai, K., Bergstrom, M., Shirasu, M., Matsushita, Y., Melin, A., Imai, H., Touhara, K., Oota, H., Aureli, F. and Fedigan, L.
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Primatological Society (IPS 2012)
    • 発表場所
      Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120812-20120817
  • [学会発表] Possible anomalous trichromacy of color vision by hybrid L/M opsin genes in wild howler monkeys, Alouatta2012

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, Y., Oota, H., Welker, B., Pavelka, M. and Kawamura, S.
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Primatological Society (IPS 2012)
    • 発表場所
      Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120812-20120817
  • [学会発表] Visual pigments, treeshrews, and the origins of primates2012

    • 著者名/発表者名
      Melin, A. D., Moritz, G. L., Wells, K., Kawamura, S. and Dominy, N. J.
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Primatological Society (IPS 2012)
    • 発表場所
      Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120812-20120817
  • [学会発表] Male immigration in spider monkeys?2012

    • 著者名/発表者名
      Schaffner, C. M., Murillo, E., Di Fiore, A., Kawamura, S. and Aureli, F.
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Primatological Society (IPS 2012)
    • 発表場所
      Cancun Convention Center, Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120812-20120817
  • [学会発表] :新世界ザル野生集団における苦味受容体遺伝子群の多様性と採食果実の香気成分分析2012

    • 著者名/発表者名
      河村正二、櫻井児太摩、白須未香、松下裕香、Melin, A.、Bergstrom, M.、今井啓雄、東原和成、太田博樹、Aureli, F.、Fedigan, L.
    • 学会等名
      第28回日本霊長類学会
    • 発表場所
      椙山女学園星ヶ丘キャンパス、名古屋
    • 年月日
      20120706-20120708
  • [学会発表] メガネザル3種のL/Mオプシン遺伝子解析による共通祖先色覚多型の検討2012

    • 著者名/発表者名
      松下裕香、Melin, A.、Moritz, G.、Dominy, N.、河村正二
    • 学会等名
      第28回日本霊長類学会
    • 発表場所
      椙山女学園星ヶ丘キャンパス、名古屋
    • 年月日
      20120706-20120708
  • [学会発表] Mutations improving chromatic resolution of L/M opsin alleles in atelid New World monkeys2012

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, S., Matsumoto, Y., Matsushita, Y., Ozawa, N., Nakata, M., Kasagi, S. and Hiramatsu, C.
    • 学会等名
      The 20th Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution 2012 (SMBE 2012)
    • 発表場所
      The Convention Centre Dublin, Ireland
    • 年月日
      20120623-20120626
  • [学会発表] Color vision variation of trichromacy by L/M hybrid genes in wild populations of New World howler monkeys2012

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, Y., Oota, H., Welker, B., Pavelka, M. and Kawamura, S.
    • 学会等名
      The 20th Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution 2012 (SMBE 2012)
    • 発表場所
      The Convention Centre Dublin, Ireland
    • 年月日
      20120623-20120626
  • [図書] Polymorphism and adaptation of primate colour vision. In: Evolutionary Biology: Mechanisms and Trends (Pontarotti, P. ed.)2012

    • 著者名/発表者名
      Melin, A. D., Hiramatsu, C., Fedigan, L. M., Schaffner, C. M, Aureli, F. and Kawamura, S.
    • 総ページ数
      225-241
    • 出版者
      Springer-Verlag, Berlin Heidelberg
  • [図書] 第8章コラム:霊長類型3色型色覚をめぐる「謎」. In: 進化:生命のたどる道 (長谷川眞理子 日本語版監修)2012

    • 著者名/発表者名
      河村正二
    • 総ページ数
      208-209
    • 出版者
      岩波書店
  • [備考] 河村正二研究室ホームページ

    • URL

      http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home.html

  • [備考] Shoji Kawamura Lab Home Page

    • URL

      http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home-E.html

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公開日: 2014-07-24  

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