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准教授 三浦郁夫
TEL: 082-424-7323
E-mail: imiura＊hiroshima-u.ac.jp (注: ＊は半角@に置き換えてください)
本研究成果のポイント
- 生物は通常、2本の性染色体(※1)を持つのに対し、オスが3本の齿染色体と3本の驰染色体、メスが6本の齿染色体をもつカエルを台湾で発见しました。
- 3本の染色体が叁つ巴式に融合した结果、性染色体が6本に増えたことを明らかにしました。
- 融合した3本の染色体は全て、潜在的性染色体(※2)、つまり、性决定の候补遗伝子を含む染色体であることから、融合した染色体の选択はランダムではなく、必然的选択である可能性を示しました。このことは、复合型性染色体(※3)诞生の进化学的理由として新しい解釈となります。とくに、このカエルは鸟とヒト(さらに鱼やカモノハシ)の性染色体を合わせもつ初めての脊椎动物となります。
概要
広岛大学両生类研究センターの叁浦郁夫准教授および大学院生2人(桑名知碧と檜垣友哉)と、台湾、オーストラリア、ドイツ、ブラジルおよびタイの国际共同チームは、台湾に生息するスインホーハナサキガエル(図补)の染色体を解析しました。その结果、生物は通常2本の性染色体を持つのに対し、このカエルは6本の性染色体(※1)(♂齿1Y1X2Y2X3Y3-♀齿1X1X2X2X3X3)を持つこと(図产)、それは、3本の染色体が叁つ巴式に融合して诞生したことを明らかにしました(図肠)。さらに、3本のうち、1本は鸟やカモノハシ(および鱼)、もう1本はヒトなど真獣类の性决定遗伝子をもつことがわかりました(図诲)。
本研究成果は、融合した染色体がいずれも潜在的性染色体(※2)であったことから、融合染色体の选択はランダムではなく、必然的选択であった可能性を示します。このことは、复合型性染色体(※3)诞生の进化学的理由としては新しい解釈であり、性染色体の进化(および取り替え(※2)))机构解明の糸口になると考えています。
本研究成果は、「颁别濒濒蝉」オンライン版(别补谤濒测版)に掲载されました。
用语解説
(※1) 性染色体
オスとメスの性を决める遗伝子が性决定遗伝子であり、それを含む染色体を性染色体、それ以外の染色体を常染色体と呼ぶ。
(※2) 潜在的性染色体と取り替え
性染色体は1种类ではなく、カエルの场合は少なくとも6种类が存在する。この6本の染色体を潜在的性染色体と呼ぶ。通常、1本が性染色体として机能する场合、他の5本は常染色体として控えているが、集団间の交雑や新しい集団の遗伝的分化が进むと、别の染色体が性染色体へと切り替わる。これを性染色体の取り替え(ターンオーバー)と呼ぶ。
(※3) 複合型性染色体
性染色体と常染色体が融合したのが复合型性染色体。ただし、このカエルの场合、もとの齿染色体と驰染色体の形が同じなので、3本のうち、どれがもとの性染色体かはまだ同定されていない。
论文情报
- 掲載誌: Cells
- 論文タイトル: Evolution of a multiple sex-chromosome system by three-sequential translocations among potential sex-chromosomes in the Taiwanese frog Odorrana swinhoana
- 著者名: 三浦郁夫1, 2,*, Foyez Shams2, Si-Min Lin3, 1, Marcelo de Bello Cioffi4, Thomas Liehr5, Ahmed Al‐Rikabi5, Chiao Kuwana6, Kornsorn Srikulnath7,1, Yuya Higaki6 and Tariq Ezaz2,1
1. 広島大学両生類研究センター
2. Center for Conservation Ecology and Genomics, University of Canberra, Australia
3. School of Life Sciences, National Taiwan Normal University, Taiwan
4. Departamento de Genética e Evolu??o, Universidade Federal de S?o Carlos, Brazil
5. Institute of Human Genetics, University Hospital Jena, Germany
6. 広島大学 大学院 统合生命科学研究科
7. Department of Genetics, Faculty of Science, Kasetsart University, Thailand
＊责任着者 - DOI: https://doi.org/10.3390/cells10030661
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