平成8（1996）年度　共同研究Ａ実施報告書

課題番号	8−共研−93			専門分類		7
研究課題名	ミトコンドリアをもたない真核生物の系統的位置づけと真核生物の初期進化
フリガナ 代表者氏名	ハシモト　テツオ 橋本　哲男			ローマ字
所属機関	統計数理研究所
所属部局	調査実験解析研究系
職　　名	助教授
所在地
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配分経費	研究費	0千円	旅　費		0千円		研究参加者数	9　人

研究目的と成果（経過）の概要

ミトコンドリアをもたない真核生物の系統関係を解析することは、基本的な真核細胞の体制の成立過程を解明するうえで重要である。本研究では、進化の過程で保存的な蛋白質のアミノ酸配列データをもとに、ミトコンドリアをもたないものを含む各種下等真核生物種間の系統関係を統計的な視点から詳細に検討し、真核生物の初期進化過程に関する新たな知見を得ることを目的とする。


ミトコンドリアをもたない真核生物の系統的位置を、保存的蛋白質のアミノ酸配列データに基づいて統計的に推定することを目的として、遺伝子解析、データ解析の両面からの研究を行った。
ミトコンドリアをもたない生物種およびミトコンドリアを有するが解析上その位置づけが重要となる生物種8種を対象に、ペプチド鎖伸長因子、アミノアシルtRNA合成酵素、熱ショック蛋白質、ATPアーゼなどに関する遺伝子解析を実施した。
これらから推定されるアミノ酸配列データをもとに、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法により検討した結果、1)ミトコンドリアをもたない3つの生物群、微胞子虫類、ディプロモナス類、およびトリコモナス類が、真核生物の進化の早い時期に他の高等真核生物に至る系統から分岐したという可能性の高いこと、2)トリパノソーマの分岐は、小亜粒子リボソームRNAの系統樹に示されるように、上記3生物群の分岐のすぐ後ではなく、むしろ高等真核生物のほうに近縁であるとの可能性の高いこと、などの点が明らかとなった。

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）

Nakamura, Y., Hashimoto, T., Yoshikawa, H., Kamaishi, T., Nakamura, F., Okamoto,K. and Hasegawa, M.:Phylogenetic position of Blastocystis hominis, that contains cytochrome-free mitochondria, inferred from the protein phylogeny of elongation factor 1α, Molecular and Biochemical Parasitology, Vol.77, 241-245, 1996.
Kamaishi, T., Hashimoto, T., Nakamura, Y., Masuda, T., Nakamura, F., Okamoto, K., Shimizu, M. and Hasegawa, M.:Complete nucleotide sequences of the genes encoding translation elongation factors 1α and 2 from a microsporidian parasite, Glugea plecoglossi: implications for the deepest branching of eukaryotes, Journal of Biochemistry, Vol.120, 1095-1103, 1996.

Hashimoto, T., Nakamura, Y., and Hasegawa, M.: Early evolution of eukaryotes inferred from protein phylogenies of translation elongation factors 1α and 2,11th Biennial Meeting of the International Society for Evolutionary Protistology,Cologne, 1996年8月.
橋本哲男: パラサイトの挑戦---その適応戦略---4.ミトコンドリアをもたない寄生虫の系統的位置と真核生物の初期進化, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会 合同年会，1996年8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解析上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、前年度に引き続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
安倍　正史	昭和大学
岡本　謙一	昭和大学
釜石　隆	統計数理研究所
後藤　延一	昭和大学
中村　文規	昭和大学
中村　嘉宏	昭和大学
長谷川　政美	統計数理研究所
矢野　隆昭	昭和大学