中生動物の小環状ミトコンドリアDNAによる分子系統位置と暗号進化に関する研究

利用中生动物小环状线粒体DNA研究分子系统发育位置和密码进化

• 批准号: 09740637
• 负责人: 別所 義隆
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740637/
• 关键词: 中生動物; 二胚虫; ミトコンドリアDNA; ミニサークルDNA; tRNA遺伝子; 始原多細胞動物; 遺伝暗号; ゲノム変異圧

中生動物の二胚虫類は、その体制の単純さから原生動物と後生動物の中間に位置する生物と考えられているが、一方で扁形動物の吸虫類が退化した生物とする仮説もある。本研究ではミトコンドリアの遺伝暗号とゲノム変異圧のパターンから二胚虫類の系統位置の推定を試みている。前年度までにミサキニハイチュウのミトコンドリアCO1,CO2遺伝子は、それぞれ単独で1.7kb,1.6kbのミニサークルDNA上にコードされていることが分かっていたが、本年度の研究により、さらにCO3,ND1,ND2,LrRNA遺伝子が、それぞれ単独で0.7kb〜1.8kbのミニサークルDNA上にコードされていることが明らかになった。また、CO2ミニサークルの非コード領域に2種類のtRNA遺伝子(Arg,Gly)を見いだした。通常、後生動物のミトコンドリアDNAは14〜16kbの大きな環状DNA上に複数の遺伝子が並んでコードされている。二胚虫のように遺伝子が1つ1つ分断されている例は報告されておらず新発見となった。また、得られた塩基配列から二胚虫ミトコンドリアの全遺伝暗号を明らかにした。ミトコンドリアの変則暗号は系統樹のどこで生じたかが分かっているので、門レベルの系統位置を決める良い指標になる。原生動物から後生動物が出現する際に、AUA及びAGRコドンで暗号変化が起っている。また、扁形動物の枝で独自にUAA,AAAコドンが変化している。さらに扁形動物のプラナリアを調べ(発表論文)これを確かめた。本研究で調べた二胚虫の遺伝暗号は扁形動物のものではなかった。これらより二胚虫類は扁形動物の退化生物でなく、より原生動物に近い原始的な多細胞動物であると考えられる。CO2ミニサークルの2つのtRNA遺伝子は暗号変化を起こしたコドンのtRNAではなかったが、さらに解析を進めて次年度は系統位置決定の手がかりとなるtRNA遺伝子を探す。

由于系统的简单性，中生代的生物胚种被认为是位于原生动物和后生动物之间的某个地方的生物，但也有一个假设是扁虫是变性的生物。这项研究试图从线粒体遗传密码和基因组突变压力模式中估算两个胚胎爬行动物的系统发育位置。 By the previous year, it was known that the mitochondrial CO1 and CO2 genes of the Misakini Hachimea were encoded on 1.7 kb and 1.6 kb minicircle DNA, respectively, respectively, but this year's research revealed that CO3, ND1, ND2, and LrRNA genes were encoded on 0.7 kb to 1.8 kb minicircle DNA, respectively, respectively.另外，在二氧化碳的非编码区域中发现了两种类型的tRNA基因（arg，gly）。通常，后生动物中的线粒体DNA由多个基因并排编码在14-16 kb的大圆形DNA上。尚未发现尚未发现基因的病例除以一个胚胎。此外，从获得的碱基序列中揭示了两个胚胎线粒体的整个遗传密码。线粒体异常代码已知在系统发育树中的位置，使其成为系统发育定位的良好指标。当后生动物从原生动物出现时，AUA和AGR密码子上的代码更改发生。此外，UAA和AAA密码子在扁虫的分支中独立变化。此外，我们研究了扁虫（发表论文）中的Planaria，以确认这一点。这项研究中检查的两个胚胎的遗传代码不是扁虫的遗传代码。这些表明，生物晶爬行动物不是扁虫的变性生物，而是靠近原生动物的原始多细胞动物。二氧化碳小石中的两个tRNA基因不是经历了代码更改的密码子的trnas，但是将进一步进行分析，明年我们将寻找将作为确定谱系位置的线索的tRNA基因。

项目成果

Bessho Y: "Planarian mitochondria sequence heterogeneity" Molecular Ecology. 6・2. 129-136 (1997)

Bessho Y：“涡虫线粒体序列异质性”分子生态学 6・2（1997）。