ブレファリズマ属内の種分化における交配フェロモンの役割

交配信息素在 Blephalisma 属物种形成中的作用

基本信息

批准号：
13J09855
负责人：
小林真弓
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、繊毛虫ブレファリズマの交配フェロモンの種分化における役割について明らかにすることを目的としている。有性生殖を行うブレファリズマにとって、種分化が起こる過程で生殖隔離が成立することは重要である。交配フェロモンであるgamone 1が異種に対して作用しないことにより、異種間接合が妨げられ、生殖隔離が成立していることが示唆された。今回、糖タンパク質であるgamone 1の遺伝子の単離を行い、gamone 1の特異性がどのような分子構造の違いにより生じているかを推定した。その結果、gamone 1における変異は種を境に生じていることが分かり、また変異が集中している領域が2ヵ所みられた。一方、糖鎖の推定結合部位を調べたところ、種間で大きな違いはみられなかった。したがって、gamone 1の特異性は糖鎖ではなく、アミノ酸配列の変異により生じた結果であることが考えられた。さらに、gamone 1は、有性生殖とは無関係であるhistone H4, 18SrRNA, α-tubulinの各遺伝子と比べて、異種間における変異が大きいことが分かった。よって、上述した3つの遺伝子に比べて進化速度が速いことが推定され、gamone 1には特異的な作用を持つような適応的な変異が生じた可能性が考えられた。一般に、性決定遺伝子や配偶子間の接着分子の遺伝子など有性生殖に関わる遺伝子は、有性生殖とは無関係の遺伝子と比べて進化速度が速く、適応的な変異が生じたことにより種分化に寄与した可能性が高いとされている。本研究により、繊毛虫ブレファリズマにおいても、そのような傾向がみられ、gamone 1が種分化に関わっている可能性が高いことを示せた。

这项研究旨在阐明毛毛虫隆起的交配信息素类别中的作用。对于进行有性繁殖的Brefarizma来说，在分类过程中形成生殖隔离很重要。有人提出，甘酮1（一种交配信息素）不对异质物种作用，阻碍了异质的交叉点并形成生殖隔离。这次，基因1基因是一种糖蛋白，分离并假定是引起甘酮1的分子结构。结果，发现Gamone 1中的突变是由物种引起的，以及两个突变浓缩的区域。另一方面，当检查糖链的估计连接位点时，该物种之间没有显着差异。因此，被认为Gamone 1的特异性不是糖链，而是氨基酸序列突变的结果。此外，与组蛋白H4、18sRRNA，α-微管蛋白的每个基因相比，Gamone 1之间的突变在异质之间具有更大的突变，这与性繁殖无关。因此，据估计，进化速度比上述三个基因快，甘酮1可能具有具有特定作用的自适应突变。通常，与性生殖有关的基因（例如基因确定的基因和细菌之间的粘附分子）的进化速率比与性繁殖无关的基因更快，据说导致适应性突变。这项研究表明，字符的平毛和gamone 1的这种趋势可能参与分类。

项目成果

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ブレファリズマの交配フェロモン（ガモン1）の糖鎖構造とその役割

Blephalisma 交配信息素 (gamon 1) 的聚糖结构及其作用

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kobayashi M;Nishihara Y;Miura M;Takusagawa M;Sugiura M and Harumoto T;杉浦真由美;春本晃江・山岸由和・岩﨑祥子・杉浦真由美・小林真弓・飯尾英夫
通讯作者：
春本晃江・山岸由和・岩﨑祥子・杉浦真由美・小林真弓・飯尾英夫

Two Possible Barriers Blocking Conjugation Between Different Megakaryotypes of Blepharisma