深海棘皮動物のホメオボックス遺伝子群に関する進化系統学的解析

深海棘皮动物同源框基因的进化系统发育分析

• 批准号: 12740473
• 负责人: 小川 麻里
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Keio 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740473/
• 关键词: 深海; 南極; 棘皮動物; 形態形成遺伝子; ホメオボックス遺伝子群; 分子系統樹; 系統; 進化

浅海および深海産棘皮動物の形態形成遺伝子群(ホメオボックス遺伝子群 : Hox)について系統解析を行い、浅海-深海種の系統進化に関する比較考察を試みている。さらに、棘皮動物の幼生が南極-北極を結ぶ低温深海流で運ばれることによる両極間の個体群交流を想定した作業仮説(底生動物における深海経由の両極交流仮説)を立て、その検証を目的とした南極産棘皮動物の遺伝子解析も行った。これまでに深海産13種,浅海産18種,および南極産1種の棘皮動物からゲノムDNAを抽出し、それらのうち、深海産8種、浅海産7種、南極産1種についてHoxのPCRライブラリー作成と塩基配列の決定を行い、予察的に分子系統樹を構築した。また、現在までに6種類の棘皮動物について18S rDNA配列(約1.8kb)による分子系統解析を行った。それらの解析から下記の結果が得られた。1.Hoxの種類によって進化が種分化以前に起きたケース(pre-speciation differentiation)と種分化以後に起きたケース(post-speciation differentiation)の両方が混合していることが示された。これは、グループの異なるHox間では遺伝子の進化速度が異なることを示唆する。2.Hoxの分子系統樹と18S rDNAによる分子系統樹との比較を行ったところ、Hoxの分子進化(変異の蓄積速度)が系統とは必ずしも一致しないことを示された。3.18S rDNAによる系統解析の結果、深海棘皮動物が必ずしも古い形質を持つとは考えられないことを示す結果が得られた。これは深海棘皮動物が持つHox遺伝子は、独自の進化を遂げている可能性があることを示唆する。

A comparative study of the phylogenetic relationships between shallow-sea and deep-sea echinoderms was conducted. A study on the development and identification of Echinoderm larvae in Antarctic and Arctic deep sea currents; Among them, 13 species are found in deep sea, 18 species in shallow sea, 1 species in Antarctic, and 8 species in deep sea, 7 species in shallow sea, and 1 species in Antarctic. 18S rDNA alignment (~ 1.8kb) and molecular phylogenetic analysis of 6 species of echinoderms The result of the analysis of the data was obtained. 1. Hox species evolution before species differentiation and after species differentiation, Hox species evolution after species differentiation. The evolution speed of the gene is different between Hox and Hox. 2. The phylogenetic tree of Hox and 18S rDNA were compared and the molecular evolution of Hox was shown. 3. The results of systematic analysis of 18S rDNA show that the deep-sea echinoderms have the same characteristics as the ancient ones. The possibility of the evolution of deep-sea echinoderms is discussed.

项目成果

倉持 卓司, 小川 麻里: "更新統上総層群小柴層より産出したエンコウガニ Carcinoplax longimana(甲殻類:単尾目)"横須賀市博研報(自然) Sci.Rept.Yokosuka City Mus.. 48. 17-21 (2001)

仓持卓治、小川麻里：“来自更新世 Kazusa 群小柴组的 Carcinoplax longimana（甲壳纲：Monourata）” 横须贺市 Hakukenho（自然）Sci.Rept.Yokosuka City Mus.. 48. 17-21 (2001)

Toru Inuta, Tsukasa Matsumoto, Mari Ogawa, Takeshi Naganuma: "Commensal enteric bacteria as a food additive to aquatic nutrition : Application to processed abalone feed"Microbial Approaches to Aquatic Nutrition within Environmentally Sound Aquaculture Pro

Toru Inuta、Tsukasa Matsumoto、Mari Okawa、Takeshi Naganuma：“共生肠道细菌作为水产营养食品添加剂：在加工鲍鱼饲料中的应用”环境友好型水产养殖专业中水生营养的微生物方法