散在性反復配列SINEの挿入を指標としたAfrotheria内部の系統解析

使用散布重复序列 SINE 的插入作为指标对非洲兽亚目进行系统发育分析

基本信息

批准号：
03J03484
负责人：
西原秀典
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J03484/
关键词：
Afrotheria SINE 系統学分子生物学

项目摘要

本研究の目的はSINE・LINEの挿入パターンを指標としたAfrotheria内部の系統解析である。Afrotheriaとはゾウ、海牛目(ジュゴン・マナティー)、ハイラックス、ツチブタ、テンレック、キンモグラ、ハネジネズミを含む哺乳類群であるが、それらの間の系統関係は未だに明確に示されていない。本研究ではSINEおよびLINEと呼ばれるゲノム中の散在性反復配列の挿入パターンを数多くの座位に関して比較することによってそれらの系統解析をおこなった。この解析法では従来の配列比較による系統解析と比べて信頼性が格段に高いため、分子系統学において有用な方法として注目されている。本研究において約30遺伝子座におけるSINEおよびLINEの挿入の有無を種間比較した結果、以下の4点が示された。(1)Afrotheriaの単系統性(2)Paenungulata(ゾウ、海牛類、ハイラックス)の単系統性(3)ツチブタ、テンレック、キンモグラ、ハネジネズミの単系統性(4)(3)の中でツチブタ、テンレック、キンモグラの単系統性さらに本研究において核遺伝子配列を詳細に解析した結果、Afrotheriaの中でもゾウ、海牛目、ハイラックスの三者が非常に短期間に種分化を起こしたことが示唆された。このような可能性はこれまでの古生物学的観点からはまったく提唱されておらず、哺乳類の進化系統学において非常に興味深い例を提唱したことになる。この成果は論文としてMolecular Biology and Evolution誌に現在投稿中である。

本研究的目的是使用 SINE/LINE 插入模式作为指标对非洲兽亚目进行系统发育分析。非洲兽亚目是一个哺乳动物类群，包括大象、儒艮、海牛、蹄兔、土豚、马齿苋、金鼹鼠和田鼠，但它们之间的系统发育关系尚未得到明确证实。在这项研究中，我们通过比较基因组中多个位点的散布重复序列的插入模式，对 SINE 和 LINE 进行了系统发育分析。这种分析方法比基于序列比较的传统系统发育分析可靠得多，因此作为分子系统学中的有用方法而受到关注。在这项研究中，我们比较了物种间约 30 个基因位点是否有 SINE 和 LINE 插入，结果显示以下四点。 (1) Afrotheria 的单系群 (2) Paenungulata 的单系群（大象、海牛、蹄兔） (3) 土豚、马齿苋、金鼹鼠和田鼠的单系群 (4) (3) 土豚中，马齿苋和桂花的单系，以及本研究中对核基因序列的详细分析表明，在非洲兽亚目中，非洲兽亚目的三个成员——大象、海牛和蹄兔在很短的时间内经历了物种形成。从古生物学的角度来看，这种可能性从未被提出过，它在哺乳动物的进化系统学中提供了一个非常有趣的例子。该结果目前正在作为论文提交给《分子生物学与进化》杂志。