2017年 | プレスリリース?研究成果
鸟类の进化に関わった顿狈础配列群を同定-鸟エンハンサーの発见-
ポイント
- 鸟だけに共通する顿狈础配列を多数発见した。その多くは「タンパク质を作る配列（遗伝子）」ではなく、それらの使い方を决める「制御配列」であることを突き止めた。
- 新たに见つかった制御配列のはたらきにより、鸟の飞翔能力に重要な风切羽の形成场所において鸟のみで使われている遗伝子があることを発见した。
- 鸟の祖先から鸟への进化にあたって新しい遗伝子の获得はほとんどなく、既存の遗伝子の使い方を変えたことが重要であった。
概要
鳥が恐竜の一部から進化したことは確実視されていますが、羽毛やクチバシなどの鳥らしい特徴をもつようになった仕組みはほとんどわかっていませんでした。东北大学大学院生命科学研究科の田村宏治教授のグループは、東京大学の入江直樹准教授、情報?システム研究機構 国立遺伝学研究所の関亮平研究員?城石俊彦教授、ならびに中国BGI?コペンハーゲン大学らの国際共同チームにおいて、48種の鳥の全ゲノムDNAを他の動物のゲノムと比較することにより、鳥らしさをもたらしているDNA配列を探しました。解析の結果、鳥へと進化する過程において、新しいタンパク質を作る配列（または遺伝子）の獲得はほとんどなく、鳥への進化には、むしろ遺伝子の使い方を変えたことが決定的な役割を果たしたことが明らかになりました。遺伝子の使い方を決めるDNA配列のことを一般的に「制御配列」と呼び、遺伝子のスイッチをオンにしたりオフにしたりします。研究チームが見つけたのは、スイッチをオンにする鳥特有の制御配列、すなわち鳥エンハンサーと言えます。例えば、今回見つけた鳥エンハンサーの1つは、ある遺伝子（Sim1遗伝子）を、风切羽の作られる翼（前肢）ではたらくようにしていることが明らかになりました。さらなる解析の结果、Sim1遗伝子が翼の风切羽だけでなく尾羽が形成される领域でもはたらいていることもわかりました。Sim1鸟エンハンサーはまだ恐竜がいた顷の时代に获得されていた可能性が高く、风切羽と尾羽が同时に恐竜で进化していたというこれまでの知见と合わせて考えると、このような鸟エンハンサーを使って恐竜も风切羽や尾羽を进化させていた可能性があります。
このように、鸟の进化过程において新しい遗伝子の获得はほとんどなく、既にもっていた遗伝子の使い方を変えることで、鸟らしい特徴を进化させてきたことがわかりました。鸟の进化に决定的に重要だったのは、新しい遗伝子ではなく、既にもっていた遗伝子の新しい使い方だったのです。
本研究成果は、Springer Nature（UK）発行のonline科学誌『ネイチャー?コミュニケーションズ』（Nature Communications）において2月6日午後7時（日本時間）に発表されました。
问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学大学院生命科学研究科
教授 田村 宏治（たむら こうじ）
电话番号：022-795-3489
贰メール：迟补尘*尘.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を＠に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学大学院生命科学研究科広報室
担当 高桥 さやか（たかはし さやか）
电话番号：022-217-6193
贰メール：濒颈蹿蝉肠颈-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を＠に置き换えてください）