数十亿年前の古代生物の転写システムをひも解く 新しい进化指标による古代の転写システムの解明
古代生物の転写システムと现存生物の転写システム
约30亿年前における古代生物の転写システムは、现存の古细菌と真核生物のものとは违っていたことが、明らかになりました。
© 2016 Laboratory of Developmental Biology, Institute of Molecular and Cellular Biosciences, 春雨直播app.
东京大学分子细胞生物学研究所の堀越正美准教授と高エネルギー加速器研究机构の共同研究グループは、祖先遗伝子と现存遗伝子间の进化的距离を解析するために新しい进化的指标を用いた解析法を考案し、约30亿年前の転写システムを明らかにしました。本成果は、古代生物の顿狈础は现代まで残っていないため、これまで不明であった古代の転写システムに光をあてたもので、本手法が今后の分子进化研究の进展に贡献すると期待されます。
进化の研究といえば、化石を利用し、生物が共通祖先から分れた年代を推定する方法がよく用いられます。生物の分子を用いて进化を研究する分野（分子进化研究）では、遗伝子やタンパク质の配列の比较や比较した结果に基づいて共通祖先から分かれた年代を推定するための手法が駆使されます。しかし、これらの手法には大きく3つの弱点があります。まず、古代生物の遗伝子は手に入りません。第二に、祖先生物の遗伝子と现存している生物の遗伝子の配列の违いから、现存生物と祖先生物がいつ别々の生物として分かれたかなど（进化的な距离）测れません。第叁に、现存生物の遗伝子に基づいてグループ分けして比较しようとする场合、一部の遗伝子（外部基準）を解析対象から除外する必要があるため、グループ全体の进化を一度に知ることができず、新しい手法の开発が望まれていました。
共同研究グループは、今回、遗伝子内に繰り返し现れる配列を用いて、一部の遗伝子を解析対象から除くことなく、祖先の遗伝子と现存の遗伝子の间の进化的距离を算出できる新しい解析法を考案しました。この手法を用いて顿狈础からメッセンジャー搁狈础を作る过程（転写）に関わる分子に适用して解析した结果、约30亿年前における古代生物の転写システムは、现存の古细菌と真核生物のものとは违っていたことが明らかになりました。太古の生物の顿狈础は现代に残存しないため、分子进化の解析は极めて困难と思われていただけに、今回新しく开発した解析方法によって、过去55年间の难题が解决され、推定とは异なる全く新しい転写の进化に関するより确度の高い知见が得られました。
今后、细胞の増殖?分化を支えるさまざまな生命システムがどのように进化してきたのかをより幅広く详细に解析するだけでなく、精巧な生物システムの进化の仕组みの変迁を明らかにし、その知见をさまざまな分野に応用される可能性が期待されます。
「転写システムの起源の谜を初めて意识してから30年が経ちました」と堀越准教授は话します。今回、数十亿年前の「転写システム」の仕组みが解けたのは、常に困难な问题に挑戦するという意识を持ち、研究を続けてきたからだと考えています」と続けます。
论文情报
, "Uncovering ancient transcription systems with a novel evolutionary indicator", Scientific Reports Online Edition: 2016/06/16 (Japan time), doi:10.1038/srep27922.
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