Elucidation of evolutionary significance of vertebrate microchromosomes conserved for 400 million years

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爬虫類や鳥類、軟骨魚類は、マイクロ染色体と呼ばれる微小な染色体を多数もっているが、真骨魚類や両生類、哺乳類のほとんどの種はマイクロ染色体をもたない。本研究では、多数のマイクロ染色体を保持する脊椎動物種において、核内の染色体高次構造を明らかにするとともに、新たに単離したマイクロ染色体特異的に増幅する反復配列における詳細な比較解析を行うことで、脊椎動物のマイクロ染色体について重要な進化学的知見を提供することである。2年目の昨年度では、四肢動物祖先から分岐したのちに独自にマイクロ染色体を消失した両生類において、データベースにて公開されている全ゲノム情報を用いて、各染色体末端特異的な分布を示す反復配列の同定を試みた。その結果、一部のカエルにおいて、染色体末端特異的に増幅する反復配列が見られなかったのに対して、ネッタイツメガエルでは複数種類の染色体末端特異的配列が検出された。このネッタイツメガエルにおける反復配列について、近縁種である異質倍数体種のアフリカツメガエルのゲノム中での保存性を検証したところ、ツメガエル2種間で染色体上の分布やコピー数が大きく異なっていることが明らかになった。このツメガエル2種間において、大きな染色体構造や遺伝子シンテニーはほとんど起きていないことが知られており、無尾両生類全体でもそれほど変化していないことがわかっているが、本研究から染色体末端の反復配列においてはツメガエル間や無尾両生類種間で独自に変化していることが明らかになった。