両生類と爬虫類に生じたゲノム・染色体再配列過程の分子細胞遺伝学的検証

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22370081
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 進化生物学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松田 洋一 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70165835)
• 研究分担者: 西田 千鶴子 北海道大学, 大学院理学研究院, 助手 (50106580)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 両生類 / 爬虫類 / FISH / ゲノム重複 / 核型進化 / 染色体地図 / マイクロ染色体 / ゲノムの区画化

研究概要

四肢動物のゲノムと核型の進化過程を調べるため、スッポン、シャムワニ、シマヘビ、バラナスオオトカゲ、アフリカツメガエル、ネッタイツメガエルの比較染色体地図を作製した。その結果、四肢動物の祖先核型は、ニワトリのマクロ染色体と相同な10の遺伝連鎖群と多数のマイクロ染色体を保有していたことが推察された。アフリカツメガエルの9組すべての同祖染色体を同定し、2種のツメガエルは、一つの染色体融合と一つの逆位を除いて非常に高い染色体相同性を持つことを明らかにした。また、シマヘビでは、マイクロ染色体の遺伝子のGC含量が高く、染色体サイズ依存的なゲノム構造の区画化は鳥類だけでなく爬虫類にも存在することが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Highly differentiated ZW sex microchromosomes in the Australian Varanus species evolved through rapid amplification of repetitive sequences (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsubara K, Sarre SD, Georges A, Matsuda Y, Graves JAM, Ezaz T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e95226
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0095226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Karyotype evolution in monitor lizards : cross-species chromosome mapping of cDNA reveals highly conserved synteny and gene order in the Toxicofera clade (2013)
  • 著者名/発表者名: Srikulnath K, Uno Y, Nishida C, Matsuda Y
  • 雑誌名: Chromosome Res. 巻: 21 ページ: 805-819
  • DOI: 10.1007/s10577-013-9398-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly species-specific centromeric repetitive DNA sequences in lizards : molecular cytogenetic characterization of a novel family of satellite DNA sequences isolated from the water monitor lizard (Varanus salvator macromaculatus, Platynota) (2013)
  • 著者名/発表者名: Chaiprasertsri N, Uno Y, Peyachoknagul S, Prakhongcheep O, Baicharoen S, Charernsuk S, Nishida C, Matsuda Y, Koga A, Srikulnath K
  • 雑誌名: J. Hered. 巻: 104 ページ: 798-806
  • DOI: 10.1093/jhered/est061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homoeologous chromosomes of Xenopus laevis are highly conserved after whole genome duplication (2013)
  • 著者名/発表者名: Uno Y, Nishida C, Takagi C, Ueno N, Matsuda Y
  • 雑誌名: Heredity 巻: 111 ページ: 430-436
  • DOI: 10.1038/hdy.2013.65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inference of the protokaryotypes of amniotes and tetrapods and the evolutionary processes of microchromosomes from comparative gene mapping (2012)
  • 著者名/発表者名: Uno Y, Nishida C, Tarui H, Ishishita S, Takagi C, Nishimura O, Ishijima J, Ota H, Kosaka A, Matsubara K, Murakami Y, Kuratani S, Ueno N, Agata K, Matsuda Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e53027
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0053027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intra-genomic GC heterogeneity in sauropsids : evolutionary insights from cDNA mapping and GC_3 profiling in snake (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsubara K, Kuraku S, Tarui H, Nishimura O, Nishida C, Agata K, Kumazawa Y, Matsuda Y
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 13 ページ: 604
  • DOI: 10.1186/1471-2164-13-604
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origin and differentiation process of X and Y chromosomes of the black marsh turtle (Siebenrockiella crassicollis, Geoemydidae, Testudines) (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawagoshi T, Nishida C, Matsuda Y
  • 雑誌名: Chromosome Res. 巻: 20 ページ: 95-110
  • DOI: 10.1007/s10577-011-9267-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosomal localization of 18S-28S and 5S rRNA genes and (TTAGGG)n sequences of butterfly lizards (Leiolepis belliana belliana and Leiolepis boehmei, Agamidae, Squamata) (2011)
  • 著者名/発表者名: Srikulnath K, Uno Y, Matsubara K, Thongpan A, Suputtitada S, Apisitwanich S, Nishida C, Matsuda Y
  • 雑誌名: Genet. Mol. Biol. 巻: 34 ページ: 582-586
  • DOI: 10.1590/S1415-47572011005000042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning, characterization and chromosome mapping of reptilian estrogen receptors (2010)
  • 著者名/発表者名: Katsu Y, Matsubara K, Kohno S, Matsuda Y, Toriba M, Oka K, Guillette Jr. LJ, Ohta Y, Iguchi T
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 5710-5720
  • DOI: 10.1210/en.2010-0356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique structural characteristics and evolution of a cluster of venom phospholipase A(2) isozyme genes of Protobothrops flavoviridis snake (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeda N, Chijiwa T, Matsubara K, Oda-Ueda N, Hattori S, Matsuda Y, Ohno M
  • 雑誌名: Gene 巻: 461 ページ: 15-25
  • DOI: 10.1016/j.gene.2010.04.001
  • 査読あり
• [学会発表] The origin and evolutionary process of microchromosomes and chromosome size-dependent genomic compartmentalization in vertebrates (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y
  • 学会等名: 7th International Chick Meeting
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20121114-18
• [学会発表] 核型進化が語るもの-マイクロ染色体とゲノム構造の区画化- (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田洋一
  • 学会等名: 染色体学会第62回年会シンポジウム「染色体構造-形態と分子の対話-」
  • 発表場所: 平塚
  • 年月日: 20111111-13
• [学会発表] ヘビ類のゲノム・染色体構造とその進化-四肢動物の比較ゲノム学の視点から- (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田洋一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会シンポジウム「生物毒素はどうして生まれたか-二面的多様性とベノミクス-」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Comparative genomics : tracking chromosomal evolution in vertebrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y
  • 学会等名: 2011 Biomodulation Symposium : Biotechnology for Future Era
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20110526-27
• [学会発表] Origin and evolution of vertebrate sex determination -From a viewpoint of sex chromosomal evolution- (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y
  • 学会等名: International Workshop'Evolution of Sex Chromosomes and Sex Determination in Vertebrates'
  • 発表場所: University of Canberra, Canberra
  • 年月日: 20110420-21
• [学会発表] The protokaryotype of tetrapods and the process of karyotypic evolution in sauropsids and from amphibians to amniotes (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y, Uno Y, Nishida C, Matsubara K, Ueno N, Agata K
  • 学会等名: International Symposium on Biodiversity Sciences"Genome, Evolution and Environment"
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2010-08-01
• [備考]
  • URL: https://sites.google.com/site/1924537/