アフリカツメガエルのゲノムに見られる進化

自分用
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アボガボ @beta_2

アフリカツメガエル、ゲノム解読に成功 進化の謎に迫る:朝日新聞デジタル asahi.com/articles/ASJBL… 劇的な進化の鍵とされるゲノム重複、その四倍体カエルが解読された。本当に進化の謎に迫っていてワクワクするニュース

2016-10-20 03:03:17
リンク 朝日新聞デジタル アフリカツメガエル、ゲノム解読に成功 進化の謎に迫る:朝日新聞デジタル 通常の2倍の染色体を持つ生物(4倍体)として知られるアフリカツメガエルのゲノム解読に日米の国際共同チームが成功した。約1800万年前に違った種のカエルが交配し、ゲノムが倍増したとみられるという。遺伝…
よよいは帰りました @YYOI

さあ、アフリカツメガエルは遺伝子重複激しくてゲノムの時代に適さないから、ネッタイツメガエルが主流になりつつあったわけだが、またこれで復権するんだべか。 #仁義なきカエルの戦い

2016-10-20 05:31:37
よよいは帰りました @YYOI

まあ、ノックアウト系の実験したければ、やっぱネッタイツメガエルの方がよさそうだけどな。重複あると全部潰さなきゃならないだろうしなあ

2016-10-20 05:32:30
よよいは帰りました @YYOI

あ、何で新潟のときの元ボスの名前があったのかと思ってたら、そういえばこのカエルゲノム計画、日本で作られたアフリカツメガエルの純系統 (J 系統)使ってるからか。あそこで主に維持してたからな。

2016-10-20 05:38:55
山形方人(nihonGO) @yamagatm3

昨日、話題になったアフリカツメガエルの「Jストレイン」。新潟大学の井筒さんのHPにその歴史についての解説があります。 sc.niigata-u.ac.jp/biologyindex/i… twitter.com/yamagatm3/stat…

2016-10-21 06:44:51
山形方人(nihonGO) @yamagatm3

[43年前に初めて会ったカエルのゲノムが解読された] shinka3.exblog.jp/26078500/

2016-10-21 05:57:04
TOCHINAI Shin @5goukan

43年前に初めて会ったカエルのゲノムが解読された を投稿しました。 #エキサイトブログ shinka3.exblog.jp/26078500/ pic.twitter.com/4hZXYu1qdN

2016-10-20 22:26:04
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リンク 5号館を出て 43年前に初めて会ったカエルのゲノムが解読された | 5号館を出て 札幌は予報を越えて朝からアラレやミゾレが間欠的に降っており、誰もが見逃すはずもない正真正銘の初雪日となりました。 そして以前から水面下で動いていると聞か...
ぐるぐる@日曜東キ50a_C103 @guruguruuzumaki

ゼノパスの全ゲノム、解読できたのね。これで主要なモデル生物の全ゲノムは大方そろったことになるのかな。

2016-10-20 09:20:48
Nature Japan @NatureJapan

Nature 10月20日号 「JUMPING GENOMES」がアップされました。 go.nature.com/2bXnjcl #ネイチャー #nature pic.twitter.com/MZ3hnAuzyv

2016-10-20 11:08:51
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Nature Japan @NatureJapan

Cover Story: アフリカツメガエルのゲノム:古四倍体の実験動物Xenopus laevisのゲノムに見られる進化 go.nature.com/2dPLzdu #ゲノム

2016-10-20 11:10:13
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

私も参加した、国際アフリカツメガエル・ゲノムプロジェクトによるゲノム解析論文が出版されました。共同プレスリリース: s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/5056/

2016-10-20 11:51:28
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

アフリカツメガエル(Xenopus laevis)は、異種交配と全ゲノム重複により、異なる2種の祖先ゲノムを合わせもった「異質四倍体」だとされていました。全ゲノム重複は生物の飛躍的な進化に結びつく機構の一つと考えられています。

2016-10-20 12:02:46
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

たとえば脊椎動物の共通祖先において2回の全ゲノム重複がおき、それが脊椎動物の新奇性の進化の基盤となったと考えられています。したがって、全ゲノム重複のあとで、合体した2セットのゲノムがどのように進化していくのかは、進化学的にも非常に興味深い問題です。

2016-10-20 12:03:29
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

アフリカツメガエルゲノムは、この問題に迫る有力な材料になると期待されました。解析を行う前提として、ゲノムのどの部分がどちらの祖先種に由来するのかを明らかにする必要があります。この共同研究で私が主に担当したのは、各祖先種に由来するゲノム(サブゲノム)を区別して見分ける作業です。

2016-10-20 12:04:38
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

私はツメガエルのトランスポゾン(転移因子、動く遺伝子)の研究をしてきたので、これを用いてサブゲノムを区別できないかと考えました。

2016-10-20 12:05:45
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

そのアイディアは、2つの祖先種が互いに分かれていた時期にのみ、その一方の種だけで転移・増幅していたトランスポゾンの「化石」を見つけ、それをマーカーとして2つのサブゲノムを区別するというものでした。

2016-10-20 12:06:16
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

実際にそのような都合の良いトランスポゾン化石が存在するかどうかは、調べてみるまで確信はありませんでしたが、運良くそのようなトランスポゾン化石を3種類、見つけることができました。これが見つかった時はとても喜びました。

2016-10-20 12:07:25
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

このようにしてサブゲノムを区別してみた結果、とても面白いことが分かりました。2種の祖先から受け継いだ対応する染色体(同祖染色体という)同士を比べると、必ず一方の祖先種(祖先種Lと呼ぶ)由来の染色体が、他方の祖先種(祖先種Sと呼ぶ)由来の染色体よりも長いということでした。

2016-10-20 12:08:14
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

このL/Sの区別を基にして、共同研究者の皆さんによる詳しい解析が行われ、L由来のサブゲノムの方が二倍体種であるネッタイツメガエルのゲノムに良く似ており、S由来のサブゲノムの方でより多くの遺伝子が失われていることが分かりました。また遺伝子の使われ方に差があることも分かりました。

2016-10-20 12:09:34
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

つまり、少なくともアフリカツメガエルでは、全ゲノム重複を起こした後の2つのサブゲノムの進化は非対称的だったことが明らかになりました。その理由がなんだったのかはまだよく分かりませんが、進化学的にとても興味深い知見が得られたと思っています。

2016-10-20 12:10:39
彦坂暁/Hikosaka Akira @acoela

当初の予定より随分長くかかってしまいましたが、無事に出版されてほっとしました。共同研究者の皆さんの多大な努力に、深く敬意を表します。

2016-10-20 12:17:29
【非公式】ひろ@猫もふ欠乏症 @hiro_h

L/Sのどんな違いが、ってのは気になるな:-)

2016-10-20 12:10:50
【非公式】ひろ@猫もふ欠乏症 @hiro_h

@acoela 魚で、重複した遺伝子の発現が異なる旨のポスターを見たこともあるので、一般に非対称なのが得なのかもしれませんね…

2016-10-20 12:17:27