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2017 年度 実績報告書

ヘビからカエルへの遺伝子水平伝播:起源系統と発生地域の解明および媒介生物の特定

研究課題

研究課題/領域番号 26291080
研究機関広島大学

研究代表者

倉林 敦  広島大学, 両生類研究センター, 助教 (00327701)

研究分担者 大島 一彦  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 准教授 (60282852)
松田 洋一  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (70165835)
森 哲  京都大学, 理学研究科, 准教授 (80271005)
細 将貴  京都大学, 白眉センター, 特定助教 (80557695)
佐藤 宏  山口大学, 共同獣医学部, 教授 (90211945)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード遺伝子水平伝播 / 転移因子 / 生物系統地理 / 次世代シークエンス / マダガスカル / 分子系統解析 / 寄生虫
研究実績の概要

我々は、ヘビからカエルに水平伝播したLINE (Long Interspersed Nuclear Element)レトロトランスポゾンを発見した(ここではTE-Xとする)。本研究は、水平伝播の起源系統と発生地域を特定、さらに、発生年代を推定することを目的としている。さらに、ヘビ・カエルTE-X水平伝播では、捕食者から被捕食者へという奇妙な方向から、伝播を媒介したベクター生物が存在することが強く示唆される。そこで本年度は、ベクター生物の特定を行うことを主たる目的として研究を実施した
先年に続き、日本とマダガスカルから寄生性・吸血性の動物を収集し、最終的に、5つの動物門に属する155のサンプルを得た。これらは、主にヘビとカエルの体表・体内から収集したが、一部は哺乳類から、または、自由生活している個体を採取した。これらのサンプルからPCR法でTE-Xの有無を調査した。その結果、日本では7%、マダガスカルでは55%のサンプルがTE-X陽性であった。増幅されたTE-XをPacBio RSII 次世代シークエンサーで解析し、先に得ていた爬虫類・両生類のTE-Xデータを合わせて分子系統解析を行った。その結果、日本産のリュウキュウカジカガエルの体内から単離した線虫のTE-Xは、同じく日本産のアオダイショウと極めて似ていることがわかった。さらに、マダガスカルガエル科のカエルで吸血していたツツガムシのTE-Xが、マダガスカルクチキヘビ亜科のTE-Xと姉妹群になるという結果が得られた。これらは、線虫やツツガムシがヘビからカエルへの水平伝播を仲介した直接的な証拠と考えられる。また、ヒトの皮膚に付着していたヒルから、マダガスカルガエル(イロメガエル属)型のTE-Xが発見された。この結果は、TE-Xは複数の寄生虫・吸血性動物の仲介により、幅広い脊椎動物分類群に伝播していることを示唆するものであった。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ブラウンシュバイク工科大学/ミュンヘン動物学博物館(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ブラウンシュバイク工科大学/ミュンヘン動物学博物館
  • [国際共同研究] ベルギー王立自然史博物館(ベルギー)

    • 国名
      ベルギー
    • 外国機関名
      ベルギー王立自然史博物館
  • [国際共同研究] ニューサウスウェールズ大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      ニューサウスウェールズ大学
  • [国際共同研究] アンタナナリボ大学(マダガスカル)

    • 国名
      マダガスカル
    • 外国機関名
      アンタナナリボ大学
  • [国際共同研究] ビショップ博物館(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ビショップ博物館
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] Mechanisms underlying variations in the dentition asymmetry of Asian snail-eating snakes.2018

    • 著者名/発表者名
      Hoso, M.
    • 雑誌名

      Ecological Research Monographs

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymmetry of mandibular dentition is associated with dietary specialization in snail-eating snakes2017

    • 著者名/発表者名
      Hoso, M.
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 5 ページ: e3011~e3011

    • DOI

      doi: 10.7717/peerj.3011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of maternal effects in maintaining genetic variation: Maternal storage effect2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamichi , M., Hoso, M.
    • 雑誌名

      Evolution

      巻: 71 ページ: 449~457

    • DOI

      DOI: 10.1111/evo.13118

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヘビからカエルへの遺伝子水平伝播:発見の経緯と地理的特異性2017

    • 著者名/発表者名
      倉林 敦, 佐藤祐輔, 神林千晶, 掛橋竜祐, 水野英明, 大島一彦, 熊澤慶伯, Zoltan T. Nagy, 森 哲, Allen Allison, Stephen C. Donnellan, 太田英利, 細将貴, 古野伸明, 佐藤宏, Miguel Vences
    • 学会等名
      第3回大会次世代両生類研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of Potential Vectors that Mediated the Horizontal Gene Transfer from Snakes to Frogs.2017

    • 著者名/発表者名
      Kambayashi, C., R. Kakehashi, Y. Sato, T. Yanagida, H. Sato, A. Kurabayashi.
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Global Resource Conservation
    • 国際学会
  • [学会発表] Gene horizontal transfer from predator to prey: its phylogeny, frequency and locality.2017

    • 著者名/発表者名
      Kurabayashi, A.
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Global Resource Conservation
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-28  

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