Process of genomic and chromosomal evolution in vertebrates inferred from comparative gene mapping for archaic-looking fishes

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26840118
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 宇野 好宣 国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (60609717)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: FISH / ポリプテルス / ガー / 染色体地図 / 核型進化 / 四肢動物 / 条鰭類

Outline of Annual Research Achievements

これまで実施したポリプテルスにおける染色体マッピングを継続し、この種におけるより詳細な染色体地図を作製した。得られたポリプテルスの染色体地図とすでに公開されている条鰭類のガーや両生類の全ゲノム情報を含めた遺伝連鎖群の比較を行った結果、ポリプテルスやガー、両生類では、ニワトリ1番染色体と5番染色体に相同な遺伝連鎖群はそれぞれ2つの連鎖群（1番染色体長腕に相同な領域と短腕に相同な領域、5番染色体動原体周辺に相同な領域とそれ以外の領域）として異なる染色体上に保存されていた。この2対のニワトリ染色体に相同な遺伝連鎖群のbreakpoint周辺領域に位置する遺伝子シンテニーを比較した結果、ポリプテルスやガーだけでなく、両生類でも同一のbreakpointであったことから、これら4つの遺伝連鎖群は、条鰭類と四肢動物の共通祖先だけでなく顎口類の共通祖先でも異なる連鎖群として保持されていた可能性が示唆された。
また前年度に明らかにした、四肢動物の共通祖先や条鰭類の共通祖先が保持していたと考えられたニワトリ4番染色体長腕とZ染色体が融合した遺伝連鎖群（4q/Z）についても同様に、ポリプテルスやガー、ニワトリにおけるbreakpointの遺伝子シンテニーも比較を行った。その結果、これら3種では異なるbreakpointで分離していたことから、共通祖先で保持されていた4q/Zは、両生類ではそのまま保持されてきたが、羊膜類や条鰭類ではそれぞれ独自に染色体分離が生じたと考えられた。