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2014 年度 実績報告書

ネムリユスリカの乾燥無代謝休眠を支えるゲノムの進化

公募研究

研究領域複合適応形質進化の遺伝子基盤解明
研究課題/領域番号 25128714
研究機関独立行政法人農業生物資源研究所

研究代表者

黄川田 隆洋  独立行政法人農業生物資源研究所, 遺伝子組換え研究センター, 主任研究員 (60414900)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード複合適応進化 / 乾燥耐性
研究実績の概要

昨年度発表したネムリユスリカのドラフトゲノム(研究室で飼育しているナイジェリアsib-cross系統)に加えて、ネムリユスリカ4個体群のゲノム情報が利用できるようになった。それらの個体群の分化の進化プロセスを調べるために28S rRNA配列に基づいたPolypedilum属のML系統樹を作成した。その結果、ナイジェリア産の個体群とマラウイ産の個体群がそれぞれ別のクレードにはっきりと分かれた。更に、28Sに加えて、18S rRNA、ミトコンドリアのCOI、そして核タンパク質のCAD遺伝子の配列に基づいたML系統解析を行い、その結果をユスリカの化石情報で補正された系統樹(Cranston et al. 2011)に合わせて、分岐年代を推定した。その結果、ナイジェリア産のAnguantuta個体群と研究室系統のゲノム系統が約130万年前に分化したのに対し、マラウイ産のMandala 個体群とZomba個体群は約370万年前に分化したと推定された。一方、ナイジェリアとマラウイの個体群は2900万年前に分化したと推定され、その距離は別種と同じくらい離れていた。したがって、ネムリユスリカの極限乾燥耐性はおそらく2900万年前に獲得されたと思われる。共通祖先のARIdは2900万年の間にナイジェリアとマラウイの個体群でそれぞれ進化し続けて、重複した遺伝子クラスターの異なる組み合わせが生じたと示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Diversity of the expression profiles of late embryogenesis abundant (LEA) protein encoding genes in the anhydrobiotic midge Polypedilum vanderplanki.2015

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka R, Gusev O, Cornette R, Shimura S, Kikuta S, Okada J, Okuda T, Kikawada T
    • 雑誌名

      Planta

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00425-015-2284-6

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ネムリユスリカの乾燥耐性の秘密にせまる2015

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋
    • 雑誌名

      現代化学

      巻: 529 ページ: 48-52

  • [雑誌論文] Comparative genome sequencing reveals genomic signature of extreme desiccation tolerance in the anhydrobiotic midge2014

    • 著者名/発表者名
      Gusev O, Suetsugu Y, Cornette R, Kawashima T, et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 ページ: 4784

    • DOI

      10.1038/ncomms5784

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] カラカラに干からびても死なない秘密: 極限的な乾燥耐性はどのように進化してきたのか?2014

    • 著者名/発表者名
      岡田淳, 黄川田隆洋
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 33 ページ: 986-991

  • [学会発表] 比較ゲノム解析から分かってきたネムリユスリカの極限乾燥耐性2015

    • 著者名/発表者名
      Cornette R, Gusev O, 末次克行, 畑中理恵, 志村幸子, 奥田隆, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] ポリエチレンイミンポリマーにより付着性を高めた昆虫浮遊性細胞の動態観察2015

    • 著者名/発表者名
      菊田真吾, 渡辺俊介, 佐藤令一, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] ネムリユスリカ由来培養細胞の乾燥耐性と細胞周期の停止2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊介, 菊田真吾, 佐藤令一, 畑中理恵, グセフオレグ, 奥田隆, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 干からびても蘇る!ネムリユスリカの極限乾燥耐性2015

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋
    • 学会等名
      第18回自然科学研究機構シンポジウム
    • 発表場所
      学術総合センター(一橋講堂)
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 比較ゲノム解析から見えてきたネムリユスリカの極限環境適応2014

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋
    • 学会等名
      第12回農薬バイオサイエンス研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-05
    • 招待講演
  • [学会発表] ネムリユスリカにおける乾燥応答性遺伝子Leaの発現解析2014

    • 著者名/発表者名
      畑中理恵, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 奥田隆, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] ゲノム編集技術による乾燥耐性遺伝子検索のためのツール構築2014

    • 著者名/発表者名
      岡田淳, 菊田真吾, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 山本卓, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] ネムリユスリカゲノムゲノム解析から見えてきた極限環境適応の進化2014

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 川島武士, Logacheva M, Kondrashov A, Penin A, 畑中理恵, 菊田真吾, 志村幸子, 片寄裕一, 松本隆, Shagimardanova E, Alexeev D, Govorun V, Wisecaver J, Mikheyev A, 小柳亮, 藤江学, 西山智明, 重信秀治, 柴田朋子, Golygina V, 長谷部光泰, 奥田隆, 佐藤矩行
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] ナトリウムイオンとトレハロースの輸送機構~からからにひからびて、耐性を発揮するその前に~2014

    • 著者名/発表者名
      菊田真吾, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Oxidative stress and anhydrobiosis in the desiccation-tolerant midge, Polypedilum vanderplanki2014

    • 著者名/発表者名
      Cornette R, Iwata K, Gusev O, Hatanaka R, Okada J, Kikawada T, Okuda T
    • 学会等名
      International seminar LIFE OF GENOMES
    • 発表場所
      カザン大学(ロシア)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparative genome sequencing reveals genomic signature of desiccation tolerance in the anhydrobiotic midge2014

    • 著者名/発表者名
      Kikawada T
    • 学会等名
      International seminar LIFE OF GENOMES
    • 発表場所
      カザン大学(ロシア)
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 比較ゲノム解析から見えてきた極限環境適応:ネムリユスリカの乾燥耐性2014

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 畑中理恵, 菊田真吾, 志村幸子, 奥田隆
    • 学会等名
      第16回日本進化学会大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • 招待講演
  • [学会発表] ネムリユスリカLEAタンパク質のストレス耐性付与能力の検討2014

    • 著者名/発表者名
      畑中理恵, グセフ・オレグ, コルネット・リシャー, 奥田隆, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第59回低温生物工学会年会セミナー及び年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
  • [学会発表] ネムリユスリカの乾燥耐性遺伝子検索のためのゲノム編集技術の構築2014

    • 著者名/発表者名
      岡田淳, 菊田真吾, Gusev O, 末次克行, Cornette R, 山本卓, 黄川田隆洋
    • 学会等名
      第59回低温生物工学会年会セミナー及び年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
  • [図書] ネムリユスリカのふしぎな世界―この昆虫は、なぜ「生き返る」ことができるのか?2014

    • 著者名/発表者名
      黄川田隆洋
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      ウェッジ出版
  • [備考] 極限乾燥耐性生物ネムリユスリカのゲノム概要配列を解読

    • URL

      http://www.nias.affrc.go.jp/press/2014/20140912/

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公開日: 2016-06-01  

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