ミトゲノム超行列による巨大クレードの包括的な進化史解明：方法論の確立と実際

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22370035
• 研究機関: 千葉県立中央博物館
• 研究代表者: 宮 正樹 千葉県立中央博物館, その他部局等, 研究員 (30250137)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 遺伝子 / 動物 / ゲノム / 進化 / 分類学

研究概要

本研究は，これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレードの進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類で確立し，それを進化的起源 (海水 vs. 淡水) も生物学的特性 (分布・生態) も大きく異なる二つの巨大クレード (ハゼ亜目と骨鰾類) に対して実際に適用するために行った．この方法論の土台となるのが，申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので，自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に，さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列 (データベースからダウンロード) を整列させた混合行列である．コイ目のミトゲノム全長配列59種に基づく論文 (Saitoh et al. 2006) から始まった本研究は，最終的に602種のミトゲノム全長配列からなる大規模行列へと発展し，コイ目魚類の大系統の概要を示すことができた (Miya et al. 2011)．この大規模行列から推定された大系統を系統推定の枠組み (constraint) として用い，データベースからダウンロードした部分配列1,073種と合わせて解析したところ (計1,675種)，約4,000種を含むコイ目の大系統をかつてない規模で示すことができた (Miya et al. 2011)．また，コイ目の一員であるフナ属にこの超行列法を適用して解析を行ったところ，世界に広く分布するフナ属の起源を明瞭に示すことに成功した (Takada et al. 2010)．さらに，これと並行してハゼ目152種とコイ目を含む骨鰾類120種のミトゲノム全長配列を決定し，これら二つのグループにおける大系統の概要を得ることができた．後者に関しては Nakatani et al. (2011) でその成果の一端を発表した．コイ目で明瞭に示されたミトゲノム超行列の有用性を，今後両グループで示すことが今後の大きな課題となる．

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Phylogeny and biogeography of highly diverged freshwater fish species (Leuciscinae, Cyprinidae, Teleostei) inferred from mitochondrial genome analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Imoto, J.M., Saitoh, K., Sasaki, T., Yonezawa, Adachi, J., Kartavtsev, Y.P., Miya, M., Nishida, M. & Hanzawa, N.
  • 雑誌名: Gene 巻: 514 ページ: 112-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogenomic evidence for an Indo-West Pacific origin of the Clupeoidei (Teleostei: Clupeiformes) (2013)
  • 著者名/発表者名: Lavoué, S., Miya, M., Musikasinthorn, P., Chen, W.J. & Nishida, M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 ページ: e56485
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0056485
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogenomic sequences and evidence from unique gene rearrangements corroborate evolutionary relationships of myctophiformes (Neoteleostei) (2013)
  • 著者名/発表者名: Poulsen, J.Y., Byrkjedal I., Willassen E., Rees D., Takeshima H., Satoh T.P., Shinohara G., Nishida M. & Miya M.
  • 雑誌名: BMC Evolutionary Biology 巻: 13 ページ: 111
  • DOI: 10.1186/1471-2148-13-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparable ages for the independent origins of electrogenesis in African and South American weakly electric fishes (2012)
  • 著者名/発表者名: Lavoue, S., Miya, M., Arnegard, M.E., Sullivan, J.P., Hopkins, C.D. & Nishida, M
  • 雑誌名: PloS One 巻: 7
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0036287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phylogenetic placements of the barbin genera Discherodontus, Chagunius, and Hypselobarbus in the subfamily Cyprininae (Teleostei: Cypriniformes) and their relationships with other barbins (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang, L., Hirt, M.V., Sado, T., Arunachalam, M., Tang, K.L., Manickam, R., Simons, A.M., Wu, H.-H., Mayden, R.L. & Miya, M.
  • 雑誌名: Zootaxa 巻: 3586 ページ: 26-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular phylogeny of the cyprinid tribe Labeonini (Teleostei: Cypriniformes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang, L., Sado, T., Levin, B.A., Golubtsov, A.S., Freyhof, J., Friel, J.P., Chen, W.J., Vincent Hirt, M. & Manickam, R., Agnew, M.K., Saitoh, K., Miya, M., Mayden, R.L. & He, S.
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution 巻: 65 ページ: 362-379
  • DOI: 10.1016/j.ympev.2012.06.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] A molecular timescale for the evolution of the African freshwater fish family Kneriidae (Teleostei: Gonorynchiformes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Lavoué, S., Miya, M., Moritz, T. & Nishida, M.
  • 雑誌名: Ichthyological Research 巻: 52 ページ: 104-112
  • DOI: 10.1007/s10228-011-0258-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Body plan convergence and diversity shaped by mass extinction in the evolution of skates and rays (Chondrichthyes: Batoidea) (2012)
  • 著者名/発表者名: Aschliman, N.C., Nishida, M., Miya, M., Inoue, J.G., Rosana, K.M. & Naylor, G.J.P.
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution 巻: 63 ページ: 28-42
  • DOI: 10.1016/j.ympev.2011.12.012
  • 査読あり
• [学会発表] Undetected evolutionary radiation in the pelagic realm: A novel clade in the percomorph fishes as revealed by bioinformatic and mitogenomic analyses (2012)
  • 著者名/発表者名: Miya, M., Satoh, T.P., Sado, T. & Nishida, M.
  • 学会等名: Joint Meeting of Ichthyologists and Herpetologists
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20120812-20120813
• [学会発表] Undetected evolutionary radiation in the pelagic realm: A novel clade in the percomorph fishes as revealed by bioinformatic and mitogenomic analyses (2012)
  • 著者名/発表者名: Miya, M., Satoh, T.P., Sado, T. & Nishida, M.
  • 学会等名: European Congress of Ichthyology
  • 発表場所: Liége, Belgium
  • 年月日: 20120703-20120704
• [備考] Masaki Miya Lab
  • URL: https://sites.google.com/site/masakimiyalab/home
• [備考] Google Scholar My Citations "Masaki Miya"
  • URL: http://scholar.google.com/citations?user=aTG4wPQAAAAJ&hl=en
• [備考] ResearchGate "Masaki Miya"
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Masaki_Miya/