分子系統と染色体3次元核内配置からみたヒトを含む霊長類の進化

从分子系统学和染色体三维核排列角度看包括人类在内的灵长类动物的进化

基本信息

批准号：
16207016
负责人：
宝来聰
金额：
$ 18.22万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

現在、霊長目には200以上の種が知られているが、種分化や系統進化の詳細は未解決な部分が多く残されている。本研究は、(1)ミトコンドリア(mt)DNA全塩基配列を用いた分子進化学的解析、並びに(2)染色体テリトリーの3次元核内配置解析、を併行して実施し、両データを統合した総合的な考察を目標とする。(1)に関しては、原猿亜目キツネザル下目5種、ロリス下目3種、メガネザル下目1種、真猿亜目の新世界ザル1種、計10種のmtDNA全塩基配列を決定し、これらに既報告の霊長目、哺乳類数種のデータを加えた36種の塩基配列をアラインメントし、塩基組成、非同義置換/同義置換比(Ka/Ks)などの解析を含め、近隣結合法、最尤法による分子系統解析を行った。その結果、近縁目であるツパイ、ヒヨケザルに対する霊長目の単系統性と、メガネザルと真猿類との近縁関係が示唆され、未解決であった原猿類のキツネザル下目、ロリス下目の系統について、それぞれ単系統で進化してきたことが示唆された。また旧世界ザルに比べ、原猿類、メガネザル、新世界ザルのタンパク質コード領域のコドン第3ポジションの塩基組成にCの減少とTの増大が見られ、複合体IVサブユニットのKa/Ksは他の複合体より小さい値となり、機能的により強い制約があることが示唆された。また、rRNA領域とタンパク質コード領域のコドン第1、第2ポジションのトランスバージョンを用いた系統解析から、系統樹再現性の確率値が高値となった。(2)に関しては、霊長類各種における3D-FISH法の実験条件の検討を行い、蛍光シグナルの検出条件等の確立を行った。現在、テナガザル2種、旧世界ザル2種におけるヒト2番染色体の生成機構について、2番染色体短腕および長腕特異的ホモロガス染色体領域を用いた3D-FISH法により、転座染色体の由来が種分化に伴う相対核内配置の変化と関連するかどうかを検討中であった。

目前，超过200种因灵长类动物而闻名，但仍然存在许多未解决的物种形成和系统发育进化的细节。这项研究旨在通过（1）使用所有线粒体（MT）DNA序列和（2）染色体区域的3D核排列分析整合数据，以通过（1）分子进化分析整合数据来提供全面的考虑。 Regarding (1), the total base sequences of 10 species of mtDNA were determined, including five species of the lemurs of the proto-monkey, three species of the Lorris of the lower, one species of the subarachnoid lemur, one species of the subarachnoid lemur, and one species of the new world monkey of the subarachnoid monkey, and one species of the New World monkey, and 36 species of the primal and several mammalian species reported对齐，并使用相邻的耦合方法和最大似然方法进行分子系统发育分析，包括对碱基组成和非同义替代/同义替代比（KA/KS）进行分析。结果表明，灵长类动物的单系性质针对上超级和猴子的近亲，以及狐猴与真猴之间的密切关系，表明未分辨的狐猴和原虫的下部狐猴分别进化出了单噬体。此外，与旧世界的猴子相比，C的C降低，T的基础组成的增加量增加了Protomonkeys，Snake Monkeys和New World Monkeys的蛋白质编码区域中的第三个密码子位置，这表明Complex IV亚基中的KA/KS比其他建筑群中的ka/ks较小，表明其功能强度是强大的。此外，使用RRNA区域的密码子1和2的横向和蛋白质编码区的系统发育分析显示，系统发育树可重复性的概率很高。关于（2），检查了各种灵长类动物中3D-FISH方法的实验条件，并建立了检测荧光信号的条件。目前，使用3D-FISH方法，使用3D-FISH方法使用2个染色体2短臂和长臂特异性同源染色体区域研究了两个长臂猿猴子和两只旧世界猴子中人类2染色体的机制，以确定转运式染色体的起源是否与相对核配置的变化相关。