2003 Fiscal Year Annual Research Report

爬虫類と鳥類におけるゲノム構造進化に関する分子細胞遺伝学的研究

Research Project

Project/Area Number	15370001
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	松田洋一北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 教授 (70165835)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	梅原千鶴子北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 助手 (80291227) 阿形清和理化学研究所, 発生・再生科学総合研究センター, プロジェクトリーダー (70167831)
Keywords	鳥類 / 爬虫類 / ESTクローン / FISH / 比較染色体地図 / 染色体相同性 / 系統進化 / 性染色体
Research Abstract	爬虫類は一般に鳥類と類似した核型をもち,カメ類やヘビ・トカゲ類では鳥類同様にマイクロ染色体が存在し,新蛇類に属するヘビ類ではZZ/ZW型の性染色体の分化がみられる.我々は、爬虫類の比較染色体地図を作製することによって爬虫類と鳥類間にみられるゲノム構造の類似住を明らかにすることを試みた.スッポンの脳と14日胚そしてシマヘビの脳からcDNAライブラリーを作製し,スッポン1532個とシマヘビ2097個のESTクローンを得た.そして、ホモロジー検索によってヒトのオーソログ遺伝子に相同なESTクローンを選択し、染色体上にマッピングすることによって,スッポンホモログ83個とシマヘビホモログ62個よりなる世界初の爬虫類の染色体地図を作製した.これらをニワトリの染色体地図と比較したところ,スッポンの1-5番染色体はそれぞれニワトリの1-5番染色体に対応し,両者間にきわめて高い染色体相同性が存在することが明らかとなった.シマヘビにおいてもニワトリとの間に多くの染色体相同領域の存在が確認されたが,ゲノム全体での相同性をみれば、ニワトリ-スッポン間よりニワトリ-シマヘビ間の方が染色体の保存性が低かった.さらに、ニワトリZ染色体はスッポンの6番染色体に対応し,カメ類は鳥類と分岐した後も約2億5千万年にわたり鳥類Z染色体の祖先型の染色体構造を保持してきたことが明らかとなった。一方、ヘビでは2番染色体がニワトリZ染色体に対応し、ヘビ類と鳥類の性染色体は起源が異なり独立に分化したことが判明した。これまでカメ類は無弓類に分類され,ヘビ・トカゲ類(鱗竜類)や烏類・ワニ類(主竜類)を含む双弓類とは別系統とされていたが,最近のミトコンドリアDNAや核遺伝子の塩基配列の解析から,カメ類はヘビ・トカゲ類よりも鳥類とワニ類に近縁であると推定されている.我々の研究結果は,この説を支持するものとなった.

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Matsubara, K.et al.: "Identification of chromosome rearrangements between the laboratory mouse (Mus musculus) and the Indian spiny mouse (Mus platythrix) by comparative FISH analysis."Chromosome Res.. 11. 57-64 (2003)
[Publications] Matsushima, Y.et al.: "Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40."J.Biol.Chem.. 278. 31149-31158 (2003)
[Publications] Iwabuchi, M.et al.: "Molecular cloning and characterization for avian bombesin-like peptide receptors : new tools for investigating molecular basis for ligand selectivity."British J.Pharmacol.. 139. 555-566 (2003)
[Publications] Niwa, T.et al.: "Bh (black at hatch) gene that causes abnormal feather pigmentation was maps to chromosome 1 of Japanese quail."Pigment Cell Res.. 16. 656-661 (2003)
[Publications] Yamada, K.et al.: "A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls (Strigiformes)."Chromosoma. 112. 277-287 (2004)
[Publications] 松田洋一他: "動物の進化と染色体"生物の科学遺伝. 57. 48-53 (2003)
[Publications] 黒岩麻里他: "鳥類における遺伝子量補正機構"蛋白質核酸酵素. 48. 1934-1939 (2003)
[Publications] 梅原千鶴子他: "染色体レベルの研究法:「保全遺伝学」(小池裕子、松井正文編)"東京大学出版会. 79-91 (2003)
[Publications] 松田洋一他: "蛍光in situハイブリダイゼーション:「マウスラボマニュアル-ポストゲノム時代の実験法-」(東京都臨床医学総合研究所実験動物研究部門編)"シュプリンガー・フェアラーク東京. 108-133 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

爬虫類と鳥類におけるゲノム構造進化に関する分子細胞遺伝学的研究

Principal Investigator

松田 洋一 北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 教授 (70165835)

Research Products

[Publications] Matsubara, K.et al.: "Identification of chromosome rearrangements between the laboratory mouse (Mus musculus) and the Indian spiny mouse (Mus platythrix) by comparative FISH analysis."Chromosome Res.. 11. 57-64 (2003)

[Publications] Matsushima, Y.et al.: "Functional domains of chicken mitochondrial transcription factor A for the maintenance of mitochondrial DNA copy number in lymphoma cell line DT40."J.Biol.Chem.. 278. 31149-31158 (2003)

[Publications] Iwabuchi, M.et al.: "Molecular cloning and characterization for avian bombesin-like peptide receptors : new tools for investigating molecular basis for ligand selectivity."British J.Pharmacol.. 139. 555-566 (2003)

[Publications] Niwa, T.et al.: "Bh (black at hatch) gene that causes abnormal feather pigmentation was maps to chromosome 1 of Japanese quail."Pigment Cell Res.. 16. 656-661 (2003)

[Publications] Yamada, K.et al.: "A new family of satellite DNA sequences as a major component of centromeric heterochromatin in owls (Strigiformes)."Chromosoma. 112. 277-287 (2004)

[Publications] 松田洋一 他: "動物の進化と染色体"生物の科学 遺伝. 57. 48-53 (2003)

[Publications] 黒岩麻里 他: "鳥類における遺伝子量補正機構"蛋白質核酸酵素. 48. 1934-1939 (2003)

[Publications] 梅原千鶴子 他: "染色体レベルの研究法:「保全遺伝学」(小池裕子、松井正文 編)"東京大学出版会. 79-91 (2003)

[Publications] 松田洋一 他: "蛍光in situハイブリダイゼーション:「マウスラボマニュアル-ポストゲノム時代の実験法-」(東京都臨床医学総合研究所実験動物研究部門 編)"シュプリンガー・フェアラーク東京. 108-133 (2003)

松田洋一北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 教授 (70165835)

[Publications] 松田洋一他: "動物の進化と染色体"生物の科学遺伝. 57. 48-53 (2003)

[Publications] 黒岩麻里他: "鳥類における遺伝子量補正機構"蛋白質核酸酵素. 48. 1934-1939 (2003)

[Publications] 梅原千鶴子他: "染色体レベルの研究法:「保全遺伝学」(小池裕子、松井正文編)"東京大学出版会. 79-91 (2003)

[Publications] 松田洋一他: "蛍光in situハイブリダイゼーション:「マウスラボマニュアル-ポストゲノム時代の実験法-」(東京都臨床医学総合研究所実験動物研究部門編)"シュプリンガー・フェアラーク東京. 108-133 (2003)