レトロポゾンを指標とした鳥類スズメ目、猛禽類、ツル目の系統的起源の解明

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22770080
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 西原 秀典 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (10450727)
• キーワード: ゲノム / 進化 / 鳥類 / 転移因子 / 系統

研究概要

平成23年度は、レトロポゾンの挿入パターンを指標として鳥類の目レベルの系統関係、特にツル目の単系統性/多系統性と各科の系統的位置、および猛禽類の系統的起源の解明を目的として研究を進めてきた。ツル目に関しては、タンチョウ、ヒメクイナ、カグーのゲノムライブラリのスクリーニングにより得られた約300のCR1挿入遺伝子座に関して、CRIの上流・下流に設計したプライマーを利用したFlanking PCRをおこない、相同遺伝子座における種間でのCR1の有無に関して比較解析をおこなった。その結果、ツル目コアグループと名付けられたツル科、ツルモドキ科、ヒレアシ科、ラッパチョウ科、クイナ科の単系統性を示すCR1の挿入を5遺伝子座、またツル科とツルモドキ科の単系統性を示す遺伝子座を1つ発見した。さらに主要な鳥類を含む新顎上目の単系統性を示すCR1挿入遺伝子座も3つ得られた。
また猛禽類の系統的起源に関しては、コンドルのBAC配列データから得られた181遺伝子座のCR1のうち数十遺伝子座に関してFlanking PCRをおこなった。その結果、コンドル、ツル、カイツフリ、シギ、フラミンゴにCR1が挿入され、タカ、ハヤブサ、フクロウに挿入されていない遺伝子座が1つ発見された。この結果は猛禽類の起源が多系統であることを示す結果である。さらにコンドル、ツル、ペンギン、コウノトリ、タカ、ハヤブサ、ゼブラフィンチの単系統性を示す遺伝子座も発見された。両者のCR1挿入パターンは一見矛盾するように見えるが、この結果は新顎上目の祖先から短期間に複数の種分化が起こったことを意味している。今後これらの結果をまとめ、論文として発表したいと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Phylogeny of galactolipid synthase homologs together with their enzymatic analyses revealed a possible origin and divergence time for photosynthetic Membrane biogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuzawa Y, Nishihara H, Haraguchi T, Masuda S, Shimojima M, Shimoyama A, Yuasa H, Okada N, Ohta H
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 19 ページ: 91-102
  • DOI: 10.1093/dnares/dsr044
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mammalian conserved element derived from SINE displays enhancer properties recapitulating Satb2 expression in early-born callosal projection neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Tashiro K, Teissier A, Kobayashi N, Nakanishi A, Sasaki T, Yan K, Tarabykin V, Vigier L, Sumiyama K, Hirakawa M, Nishihara H, Pierani A, Okada N
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e28497
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0028497
  • 査読あり
• [雑誌論文] B chromosomes have a functional effect on female sex determination in Lake Victoria cichlid fishes (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Terai Y, Mizoiri S, Aibara M, Nishihara H, Watanabe M, Kuroiwa A, Hirai H, Hirai Y, Matsuda Y, Okada N
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 7 ページ: e1002203
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1002203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reverse evolution in RH1 for adaptation of cichlids to water depth in Lake Tanganyika (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagai H, Terai Y, Sugawara T, Imai H, Nishihara H, Hori M, Okada N
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 28 ページ: 1769-1776
  • DOI: 10.1093/molbev/msq344
  • 査読あり
• [学会発表] A Mammalian Conserved Element Derived from SINE Displays Enhancer Properties Recapitulating Satb2 Expression in Early-Born Callosal Projection Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Nishihara
  • 学会等名: The 59th NIBB Conference "NEOCORTICAL ORGANIZATION"
  • 発表場所: Okazaki Conference Center, Okazaki, Aichi
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] Functional analysis of the SINE-derived enhancer for Satb2 expression in neocortex (2011)
  • 著者名/発表者名: 西原秀典
  • 学会等名: 日本進化学会第13回大会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2011-07-31
• [学会発表] Molecular functional analysis of the neocortex-specific Satb2 enhancer derived from SINEs : Toward resolution of the evolutionary process of exaptation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hidenori Nishihara
  • 学会等名: SMBE 2011-Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto
  • 年月日: 2011-07-28