ミトコンドリアDNAゲノムの構造変化を指標とした軟体動物門腹足綱の系統解析

点击翻译按钮获取中文摘要

有肺亜綱柄眼目に属するシクシマイマイと、後鰓亜綱としては最も原始的な上科に属するコシイノミガイについて、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の全塩基配列を決定し、そのゲノムにコードされている全遺伝子を同定した。本研究によって明らかになった2亜綱のゲノム構造を前鰓亜綱のメガイアワビと比較したところ、有肺亜綱と後鰓亜綱は非常によく似た特徴を示すのに対し、前鰓亜綱と他の2亜綱はゲノムサイズ、領域の特徴、遺伝子の配置などが著しく異なっていることが分かった。そこで、腹足類のmtDNAの遺伝子配置について、分岐分類学的解析を行ったところ、前鰓亜綱が他の動物門と共通する原始的な配置を示すのに対し、有肺亜綱と後鰓亜綱は特殊化した派生的な遺伝子配置を多数共有していることが明らかになった。この結果は、有肺亜綱と後鰓亜綱が系統学的に近縁であることを明確に示している。また、mtDNAにコードされている全蛋白質遺伝子の塩基配列を用いて、3亜綱の系統関係を解析したところ、やはり有肺亜綱と後鰓亜綱が単系統群をなすことが示され、両者が前鰓亜綱よりも近い関係にあることが確認される。なお、3亜綱の主な上位分類群について、特徴的な遺伝子の境界領域をPCR法により増幅し、各亜綱内における遺伝子配置の変異を調べたところ、基本的な遺伝子配置には変化がなく、我々が全塩基配列を決定した材料は各亜綱の典型的な遺伝子配置を反映していることが確認された。また、系統学的位置に問題の多い異旋類のクチキレガイについては、ゲノム構造の一部を決定したところ、有肺亜綱や後鰓亜綱と共通する派生的な配置が認められたが、一方で、前鰓類に似た原始的な配置も見られた。この結果は、異旋類が有肺亜綱と後鰓亜綱の祖先に当たる原子的な分類群であり、異旋類が有肺亜綱と後鰓亜綱と共に単系統群をなすというHaszuprunarの分類体系を支持する。