平成91997)年度 共同研究A実施報告書

 

課題番号

9−共研−71

専門分類

7

研究課題名

真核生物の起源と初期進化

フリガナ

代表者氏名

ミヤタ タカシ

宮田 隆

ローマ字

所属機関

京都大学

所属部局

大学院理学研究科

職  名

教授

所在地

TEL

FAX

E-mail

URL

配分経費

研究費

0千円

旅 費

0千円

研究参加者数

10 人

 

 

 

研究目的と成果(経過)の概要

下等真核生物のうちで、配列情報データがほとんど報告されていないものに関して、遺伝子解析を実施して保存的蛋白質のアミノ酸配列データを得る。これらをもとに、古細菌や下等真核生物種間の系統関係を統計学的な視点から詳細に検討し、真核生物の起源と初期進化過程に関する新たな知見を得る。


配列情報データのほとんど報告されていない下等真核生物に関し、遺伝子解析によりいくつかの保存的蛋白質のアミノ酸配列データを得た。
これらのデータを古細菌、真正細菌、および真核生物の既存の相同配列データとともにアライメントし、アミノ酸置換に関するさまざまな確率モデルに基づいて、真核生物の系統的位置、真核生物内部の系統関係を最尤法により検討した。また、さまざまな分子種に基づく推定結果を統計的に総合評価した。
その結果、真核生物のゲノムが、古細菌由来の遺伝子群と真正細菌由来の遺伝子群とのキメラになっているとの可能性、ミトコンドリアをもたない現存の真核生物のほとんどが、進化の過程で2次的にミトコンドリアを失ったという可能性、など真核生物の起源と初期進化の過程に関する新たな知見を得た。


 

当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)

Hashimoto, T., Nakamura, Y., Kamaishi, T., and Hasegawa, M., Early evolution of eukaryotes inferred from protein phylogenies of translation elongation factors 1α and 2, Arch. Protistenkd., Vol. 148, 287-295, 1997
Hashimoto, T., Sanchez, L.B., Shirakura, T., Muller, M., and Hasegawa, T.,
Secondary absence of mitochondria in Giardia lamblia and Trichomonas vaginalis revealed by valyl-tRNA synthetase phylogeny, Proc. Natl. Acad. Sci.USA, Vol. 95, 6860-6865, 1998
宮田隆 編, 分子進化---解析の技法とその応用---, 共立出版, 1998年7月
Hashimoto, T. and Sanchez, L.B., Valyl-tRNA synthetase genes from the amitochondriate protists, Giardia lamblia and Trichomonas vaginalis,Molecular Parasitology Meeting VIII, 1997年9月
隈啓一, 岩部直之, 加藤和貴, 宮田隆, 真核生物ゲノムの起源に関する分子進化学的解析, 日本遺伝学会第69回大会, 1997年11月
白倉哲郎, 橋本哲男, 長谷川政美, ミトコンドリアをもたない真核生物の系統進化, 日本遺伝学会第69回大会, 1997年11月
岩部直之, 隈啓一, 宮田隆, 真核生物の初期進化におけるモーター蛋白質遺伝子の多様化, 第20回日本分子生物学会年会, 1997年12月
白倉哲郎, 橋本哲男, 長谷川政美, ヴァリン及びイソロイシンtRNA合成酵素の分子進化,第20回日本分子生物学会年会, 1997年12月

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

ミトコンドリアをもたない真核生物、およびミトコンドリアを有するが系統進化学的に重要な下等真核生物のうちで、ペプチド鎖伸長因子、ATPアーゼ、熱ショック蛋白質、RNAポリメラーゼ、アミノアシルtRNA合成酵素などの保存的蛋白質に関する遺伝子構造データが未知のものについて、遺伝子解析を実施する。得られるデータを既存のデータに逐次追加し、アミノ酸置換に関するさまざまな確率モデルに基づいて真核生物内部の系統関係を最尤推定するとともに、多くのデータセットによる解析結果を総合評価する。データの収集、整理、加工、および分子系統樹の最尤推定に関わる数値計算を円滑に行うために統計数理研究所との共同研究が必要である。


 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

岩部 直之

京都大学

釜石 隆

統計数理研究所

隈 啓一

京都大学

白倉 哲郎

祇園歯科クリニック

出口 勝敏

昭和大学

中村 文規

昭和大学

橋本 哲男

統計数理研究所

長谷川 政美

統計数理研究所

矢野 隆昭

昭和大学