研究Discovery Saga

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【情報学】計算基盤：祖先配列／進化を含む研究件

❏アミノ酸種が限定されていた生命の共通祖先以前のタンパク質の配列推定法の開発と評価(21K19831)

【情報学】人間情報学：会話／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【情報学】人間情報学：3次元形状／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【情報学】人間情報学：知的エージェント／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【情報学】人間情報学：ロボット行動／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：分岐図／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：スマートシティ／進化を含む研究件

【概要】わが国の諸都市は人口減少期を迎え、様々な都市病理に直面している。それらを肥満や高血圧、骨粗鬆症といった成人病にたとえることを通じ、予防・診断・体質改善という観点から具体的な都市マネジメントの方策を示した。具体的にはまず教育・行動変容や需要と供給の適切なマッチング手法の開発を基礎研究として実施した。その上でモビリティ・イノベーションやスマート化など様々な新規技術の導入も考慮し、都市や地域形態の目指す...

【情報学】人間情報学：分類子システム／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：進化的計算／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：模倣学習／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【情報学】人間情報学：人工生命アート／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：人工生命芸術／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】人間情報学：野生動物／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【情報学】人間情報学：粒子群最適化／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：ヒューリスティックス／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：複合臭／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【情報学】人間情報学：計算アルゴリズム／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：観察学習／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【情報学】人間情報学：Differential ／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：Differential Evolution ／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：swarm ／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：多点探索法／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：自己触媒反応／進化を含む研究件

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【情報学】人間情報学：化学反応ネットワーク／進化を含む研究件

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【情報学】人間情報学：パーティクル／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】人間情報学：サイバネティクス／進化を含む研究件

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【情報学】人間情報学：生物集団／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【情報学】人間情報学：集団知／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【情報学】人間情報学：全トラッキング／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【情報学】人間情報学：ミラーニューロン／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【情報学】人間情報学：利他行動／進化を含む研究件

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【情報学】人間情報学：利他性／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【情報学】人間情報学：福祉科学／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【情報学】人間情報学：ふたご／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【情報学】人間情報学：感情／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【概要】本研究の目的は，行動免疫と呼ばれるヒトの感情的システムの心理的・生物的基盤について，明らかにすることであった．一連の調査や実験から得られた知見は，食行動や配偶者選択といった基本的な人間行動の解明に際して，少なくとも部分的には行動免疫に配慮する必要のあることを示唆するものであった．また，国際比較や双子研究から得られた知見は，個人の行動免疫特性が，遺伝と環境の双方からそれぞれ影響を受けて形成される適応...

【情報学】人間情報学：障がい／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【情報学】人間情報学：一夫一妻／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒトに際立ってみられる利他行動の進化起源を知るために、メスが子育て協力者としてのオスの質を評価することで進化してきたという「利他性の性淘汰仮説」を立て、長期的一夫一妻であるカラスをモデルとして検討した。つがい形成前の若鳥の群れを飼育し、利他行動である他個体への羽づくろいについて調べた結果、２つの発見があった。１つは、若鳥の相互羽づくろいは、優位オスから劣位オスへと一方的に生じた。もう１...

【情報学】人間情報学：心の理論／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【情報学】人間情報学：互恵性／進化を含む研究件

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【概要】本研究では、ヒトに際立ってみられる利他行動の進化起源を知るために、メスが子育て協力者としてのオスの質を評価することで進化してきたという「利他性の性淘汰仮説」を立て、長期的一夫一妻であるカラスをモデルとして検討した。つがい形成前の若鳥の群れを飼育し、利他行動である他個体への羽づくろいについて調べた結果、２つの発見があった。１つは、若鳥の相互羽づくろいは、優位オスから劣位オスへと一方的に生じた。もう１...

【情報学】人間情報学：比較認知／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【概要】本研究では、ヒトに際立ってみられる利他行動の進化起源を知るために、メスが子育て協力者としてのオスの質を評価することで進化してきたという「利他性の性淘汰仮説」を立て、長期的一夫一妻であるカラスをモデルとして検討した。つがい形成前の若鳥の群れを飼育し、利他行動である他個体への羽づくろいについて調べた結果、２つの発見があった。１つは、若鳥の相互羽づくろいは、優位オスから劣位オスへと一方的に生じた。もう１...

【情報学】人間情報学：比較認知科学／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【情報学】人間情報学：進化ゲーム／進化を含む研究件

❏「集団内地位モジュール」の進化・生態学的基盤に関する予備的検討(17653064)

【研究代表者】亀田達也北海道大学, 大学院文学研究科, 教授 (20214554)

【キーワード】地位 / モジュール / 適応 / 進化 / 社会制御 (他7件)

【概要】本研究は人間の社会性の理解にとって重要でありながら、体系的に検討されることの少なかった「人間の集団内地位行動」に進化・生態学的観点から接近を試みる。近年の霊長類学や行動生態学の知見が示すように、霊長類は、地位構造を含む集団内の社会関係を巧みに利用しながら集団生活への適応を実現している。マキャヴェリ的知性に関する研究は、チンパンジーのオスが社会的序列を利用した複雑な同盟関係を結び、メスもまたそうした...

【概要】「人間の共感能力とは何か」という問いは、人文・社会科学の共通の根本問題であると同時に、進化生物学などの自然科学領域にもまたがる巨大な問いであり、社会的存在としての人間を理解する上で極めて重要である。本研究では、「原初的共感」という人間の基礎的な感情作用に着目することで、「高次の共感」、「感情の本質的社会性」といったより大きな問題群を考究可能にするための、概念的な整備を体系的に行った。 3年間にわた...

【キーワード】不安伝染 / 進化ゲーム / 進化的安定戦略 / 警戒行動 / 心理学実験 (他12件)

【概要】人間を含む動物が他個体の示す情動反応に半ば自動的に影響されることはよく知られている。心理学において、従来、こうした現象は、共感という言葉で大まかに捉えられてきた。しかし、近年の霊長類学の進展に伴い,従来「共感」という言葉で一括されてきた諸現象の概念的見直しが始まりつつある。本研究で注目したいのは、不安や怒りなどの基礎的な感情が個体間でほぼ自動的に転移する「原初的共感」と呼ばれる現象である。この現象...

【情報学】人間情報学：優劣関係／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【情報学】人間情報学：優劣順位／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【情報学】人間情報学：表情／進化を含む研究件

【概要】「人間の共感能力とは何か」という問いは、人文・社会科学の共通の根本問題であると同時に、進化生物学などの自然科学領域にもまたがる巨大な問いであり、社会的存在としての人間を理解する上で極めて重要である。本研究では、「原初的共感」という人間の基礎的な感情作用に着目することで、「高次の共感」、「感情の本質的社会性」といったより大きな問題群を考究可能にするための、概念的な整備を体系的に行った。 3年間にわた...

【情報学】人間情報学：社会性動物／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【情報学】人間情報学：社会的認知／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は，行動免疫と呼ばれるヒトの感情的システムの心理的・生物的基盤について，明らかにすることであった．一連の調査や実験から得られた知見は，食行動や配偶者選択といった基本的な人間行動の解明に際して，少なくとも部分的には行動免疫に配慮する必要のあることを示唆するものであった．また，国際比較や双子研究から得られた知見は，個人の行動免疫特性が，遺伝と環境の双方からそれぞれ影響を受けて形成される適応...

【情報学】人間情報学：養育行動／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【情報学】情報学フロンティア：OEE ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：big data ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：オープンエンド／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：Price方程式／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：タグの進化／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：新規性／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：進化ダイナミクス／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【情報学】情報学フロンティア：進化理論／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：自己組織的臨界状態／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：Webデータ／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：Yule Simon ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：身体性／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【情報学】情報学フロンティア：強化学習／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【情報学】情報学フロンティア：スコーピング／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：ソフトウェアプロダクトライン開発／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：ソフトウェア工学／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：プロダクトライン／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：プロダクトライン開発／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：オブジェクト指向／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：データ・マイニング／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【情報学】情報学フロンティア：競合／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【情報学】情報学フロンティア：コアアセット／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：メトリクス／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【情報学】情報学フロンティア：Webサービス／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：最適化／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】情報学フロンティア：ソフトコンピューティング／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【情報学】情報学フロンティア：遺伝的プログラミング／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【情報学】情報学フロンティア：神経回路モデル／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【情報学】情報学フロンティア：時系列予測／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【情報学】情報学フロンティア：マルチエージェント／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【情報学】情報学フロンティア：ニューラルネットワーク／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【情報学】情報学フロンティア：バーチャル・リアリティ(VR) ／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【情報学】情報学フロンティア：不完備契約／進化を含む研究件

【研究代表者】浅沼萬里京都大学, 経済学部, 教授 (70025188)

【キーワード】日本企業 / 内部組織 / コ-ポレート・ガバナンス / 補完性 / ゲーム理論 (他9件)

【概要】本研究の目的は,日本企業のコ-ポレート・ガバナンス,内部組織,企業間関係,企業政府間関係等の様々な側面における特質を,第32回および第33回東京経済研究センター(TCER)箱根コンファレンスの開催を通じて包括的に検討することにあった.1993年度のコンファレンス(1994年3月28-30日,箱根,小田急山のホテル)での研究成果に基づいて,本研究組織のメンバーを中心としたプログラム・コミッティによっ...

【情報学】情報学フロンティア：国際情報交流／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【情報学】情報学フロンティア：インターネット／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：ソーシャルメディア／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：公共財ゲーム／進化を含む研究件

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【情報学】情報学フロンティア：web(World Wide Web) ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：lncRNA-RNA相互作用／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：リピート要素／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：m6A ／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：ビッグ・データ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：合祖理論／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：アルゴリズム／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：スーパーコンピュータ／進化を含む研究件

【概要】がん細胞は正常細胞が変異獲得、自然選択を繰り返す進化過程によって生み出されていると考えられます。その進化過程を理解するために我々はこれまでにシミュレーションを用いたがんの進化ダイナミクスの研究を行ってきました。本研究では進化ダイナミクスがどのようにパラメータに依存するかを調べる感受性解析手法MASSIVEを開発しました。MASSIVEは膨大なシミュレーションをスーパーコンピュータ上で試行しその結果...

【情報学】情報学フロンティア：確率文脈自由文法／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：文脈自由文法／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：挿入／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【情報学】情報学フロンティア：RNA構造／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：RNA構造進化／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：RNA進化／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：RNA相互作用／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：機械学習／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：機能エレメント／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：機能推定／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：深層学習／進化を含む研究件

❏超並列がん進化シミュレーションによる腫瘍内不均一性生成機構の解明(19K12214)

【研究代表者】新井田厚司東京大学, 医科学研究所, 講師 (00772493)

【キーワード】がん / シミュレーション / 進化 / 深層学習

【概要】本研究ではがんの多様な進化様式を統一的に記述するシミュレーションモデルを構築、スーパーコンピューターを活用した超並列シミュレーション及びパラメータ感度分析を通じてがんの腫瘍内不均一性(ITH)生成機構の探索を行なった。その結果、いくつかの興味深い知見が引き出せた。例えば高い変異率は中立進化によって広範なITHを形成するが、がん幹細胞階層は見かけの変異率を高めることも同様に中立なITHの形成に寄与す...

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：人工生命／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【概要】直立2足歩行の様々な仮想進化戦略に応じ、体形と歩行運動を自律的に相互適応させることができる計算機シミュレーション手法を開発した。身体は頭胸部と骨盤部および左右の上肢、大腿、下腿、足部の合計10節に分割し、各関節には受動軟部組織に相当するトルクばねを付けた。各節の運動は基本的には矢状面内に拘束されるが、体幹節は垂直軸まわりに回旋できるものとした。また、筋骨格系は下肢と肩および腰部の左右合計26筋群で...

【情報学】情報学フロンティア：人工知能(AI) ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【情報学】情報学フロンティア：構造進化／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【情報学】情報学フロンティア：大規模実験情報／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【情報学】情報学フロンティア：ハイパフォーマンス・コンピューティング／進化を含む研究件

【キーワード】惑星形成 / 進化 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 理論天文学 / 固体地球物理学

【概要】研究代表者がこれまでに開発してきたCPUベースの天体衝突コードをGPUベースに改良した。幾つかの工夫を施し、最終的にはCPUベースで達成していた速度の30倍以上の演算性能を出せるようになった。応用例として、高解像度の月形成衝突計算を行ったところ、原始月円盤に低解像度の計算では見られなかった腕状構造が現れたが、角運動量輸送はあまり起こらず、現在の月が形成可能な円盤が形成された。また、衝突実験グループ...

【情報学】情報学フロンティア：パターン／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【複合領域】社会・安全システム科学：エージェント・ベース・モデル／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：消費者行動／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：消費者選好／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：ダブルループ学習／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：相互学習／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：企業の社会的責任／進化を含む研究件

【概要】企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはＵ字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に...

【複合領域】社会・安全システム科学：進化的学習モデル／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：ネットワーク型ハイパーゲーム／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：ハイパーゲーム／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【複合領域】社会・安全システム科学：社会的ジレンマ／進化を含む研究件

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【複合領域】多様性生物学、人類学：腸内微生物／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【複合領域】多様性生物学、人類学：針／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：体毛／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：木質分解／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【複合領域】多様性生物学、人類学：パラフィン切片／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：ハリネズミ／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：付属肢／進化を含む研究件

【概要】ショウジョウバエ成虫肢の付節形成過程では、3齢幼虫初期には転写因子BarとDacが隣り合って発現するが、その後、NubやRn、Apといった転写因子のタイムリーな発現によりBarとDacの発現が変化することで5つの付節が形成されることが明らかになった。さらに、カイコ幼虫肢の形成過程では、Nub、Rn、Apなどの転写因子が発現せず、BarとDacの発現が発生初期から変化しないことで付節は1つしかできな...

【複合領域】多様性生物学、人類学：スーパージーン／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【複合領域】多様性生物学、人類学：舌骨／進化を含む研究件

❏頭蓋骨解剖学体系の枠組みから外れた未知の新奇形質「耳舌骨」の多角的解明(18KK0207)

【研究期間】2018-10-09 - 2022-03-31

【研究代表者】小薮大輔筑波大学, プレシジョン・メディスン開発研究センター, 准教授 (60712510)

【キーワード】進化 / 舌骨 / 耳 / 比較解剖学

【概要】本研究では従来の解剖学体系では記載されてこなかった骨、「耳舌骨」について多角的に研究を行なった。動物系統X（論文発表後に公表）のなかで発見した「耳舌骨」はXの中で完全に硬骨化した骨を持つXaと、成体でも軟骨のままであるXb系統がいることを突き止めた。胎児期サンプルを用いて発生学的観察を行なったところ、作業仮説は否定される結果となった。当初は舌骨の原基であるライヘルト軟骨の外側端が分離し、骨化するこ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：ホモ・サピエンス／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【複合領域】多様性生物学、人類学：マイクロウェア／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：耳／進化を含む研究件

❏頭蓋骨解剖学体系の枠組みから外れた未知の新奇形質「耳舌骨」の多角的解明(18KK0207)

【研究期間】2018-10-09 - 2022-03-31

【研究代表者】小薮大輔筑波大学, プレシジョン・メディスン開発研究センター, 准教授 (60712510)

【キーワード】進化 / 舌骨 / 耳 / 比較解剖学

【概要】本研究では従来の解剖学体系では記載されてこなかった骨、「耳舌骨」について多角的に研究を行なった。動物系統X（論文発表後に公表）のなかで発見した「耳舌骨」はXの中で完全に硬骨化した骨を持つXaと、成体でも軟骨のままであるXb系統がいることを突き止めた。胎児期サンプルを用いて発生学的観察を行なったところ、作業仮説は否定される結果となった。当初は舌骨の原基であるライヘルト軟骨の外側端が分離し、骨化するこ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：寒冷適応進化／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【複合領域】多様性生物学、人類学：哺乳類相／進化を含む研究件

❏ミャンマーの後期中新世のホミノイド化石から検討する東南アジアの大型類人猿の進化史(22H02708)

【複合領域】多様性生物学、人類学：オセアニア人／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【複合領域】多様性生物学、人類学：ホミノイド化石／進化を含む研究件

❏ミャンマーの後期中新世のホミノイド化石から検討する東南アジアの大型類人猿の進化史(22H02708)

❏ミャンマーの後期中新世のホミノイド化石から検討する東南アジアの大型類人猿の進化史(22H02708)

【複合領域】多様性生物学、人類学：後期中新世／進化を含む研究件

【複合領域】多様性生物学、人類学：足部モデル／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【複合領域】多様性生物学、人類学：ミャンマー／進化を含む研究件

❏ミャンマーの後期中新世のホミノイド化石から検討する東南アジアの大型類人猿の進化史(22H02708)

❏リスクに対する態度形成の理論・シミュレーション分析(12730017)

【複合領域】科学教育・教育工学：意思決定理論／進化を含む研究件

【研究テーマ】経済理論

【研究代表者】荒木一法早稲田大学, 政治経済学部, 助教授 (60247195)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】意思決定理論 / 進化動学 / リスク / 進化

【概要】本年度は前年度に得られた結果を"Evolution of Attitudes towards Risk"としてまとめ、Econometric Society Far Eastern Meeting(神戸)およびEuropean Economic Association Annual Meeting(ローザンヌ、スイス)で報告し、そこで得たコメント、研究者との交流から新たな結果を導く...

【複合領域】科学教育・教育工学：心理学実験／進化を含む研究件

【キーワード】不安伝染 / 進化ゲーム / 進化的安定戦略 / 警戒行動 / 心理学実験 (他12件)

【概要】人間を含む動物が他個体の示す情動反応に半ば自動的に影響されることはよく知られている。心理学において、従来、こうした現象は、共感という言葉で大まかに捉えられてきた。しかし、近年の霊長類学の進展に伴い,従来「共感」という言葉で一括されてきた諸現象の概念的見直しが始まりつつある。本研究で注目したいのは、不安や怒りなどの基礎的な感情が個体間でほぼ自動的に転移する「原初的共感」と呼ばれる現象である。この現象...

【複合領域】科学教育・教育工学：野外／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学技術社会論（STS）／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【複合領域】地理学：ビーズ／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【複合領域】健康・スポーツ科学：中性脂肪／進化を含む研究件

【概要】本研究では、生活習慣の異なるアジア・太平洋地域の人類集団について、血清脂質量と関連する遺伝子多型・変異を調査し、その人類生物学的意義を探った。その結果、1)脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の多型が血中脂質量に及ぼす効果が、モンゴル人と日本人で劇的に異なっており、これが食事中の不飽和脂肪酸組成の差異に起因する可能性を見出した。2)高脂血症抵抗性多型であるMLXIPL遺伝子のGln241His多型が、中央アジ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：シナジー／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：関節間シナジー／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：心臓血管系／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：UCM解析／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：筋線維組成／進化を含む研究件

【概要】霊長類の樹上運動適応とその人類進化における意義について、日欧の研究分担者間の共同研究及び各分担者による個別研究が行われた。前者のうち、リバプール大と大阪大の分担者による研究では、中新世の化石ホミノイドProconsul nyanzaeの形態と現生霊長類の歩様及び力学的パラメータの組み合わせによるシミュレーションを行った結果、新世界ザル型、チンパンジー型よりもマカク型歩様が最も適合することが明らかに...

【複合領域】健康・スポーツ科学：子供／進化を含む研究件

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【複合領域】健康・スポーツ科学：走行／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【複合領域】健康・スポーツ科学：EMG ／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【複合領域】デザイン学：知性／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【複合領域】デザイン学：フランス／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【複合領域】デザイン学：水インフラ／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【複合領域】デザイン学：アクセシビリティ／進化を含む研究件

【キーワード】ソフトウェア工学 / ソフトウェアプロダクトライン開発 / プロダクトライン / オブジェクト指向 / コアアセット (他12件)

【概要】ソフトウェア開発の生産性の向上、品質の安定、開発のリードタイムの短縮のために、同一ドメインの製品ファミリーを対象にした、プロダクトライン型のアプローチが注目されている。プロダクトライン方式のソフトウェア開発とは、大規模かつシステマティックなソフトウェア部品の再利用方式である。本研究では、どのような組織においても、一定の以上の品質をしたプロダクトラインを、定められた方法論に従って構築し、利用できるよ...

【複合領域】文化財科学・博物館学：生態人類学／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【複合領域】文化財科学・博物館学：リュウキュウジカ／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【複合領域】文化財科学・博物館学：地質／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【複合領域】文化財科学・博物館学：旧石器／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【複合領域】文化財科学・博物館学：資源利用／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【複合領域】生活科学：ストレスホルモン／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒトに際立ってみられる利他行動の進化起源を知るために、メスが子育て協力者としてのオスの質を評価することで進化してきたという「利他性の性淘汰仮説」を立て、長期的一夫一妻であるカラスをモデルとして検討した。つがい形成前の若鳥の群れを飼育し、利他行動である他個体への羽づくろいについて調べた結果、２つの発見があった。１つは、若鳥の相互羽づくろいは、優位オスから劣位オスへと一方的に生じた。もう１...

【複合領域】生活科学：食行動／進化を含む研究件

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【複合領域】子ども学：教育系心理学／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【複合領域】一般理論：ゲーム理論／進化を含む研究件

【研究代表者】浅沼萬里京都大学, 経済学部, 教授 (70025188)

【キーワード】日本企業 / 内部組織 / コ-ポレート・ガバナンス / 補完性 / ゲーム理論 (他9件)

【概要】本研究の目的は,日本企業のコ-ポレート・ガバナンス,内部組織,企業間関係,企業政府間関係等の様々な側面における特質を,第32回および第33回東京経済研究センター(TCER)箱根コンファレンスの開催を通じて包括的に検討することにあった.1993年度のコンファレンス(1994年3月28-30日,箱根,小田急山のホテル)での研究成果に基づいて,本研究組織のメンバーを中心としたプログラム・コミッティによっ...

【複合領域】一般理論：アジア太平洋地域／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【複合領域】一般理論：リスク／進化を含む研究件

❏リスクに対する態度形成の理論・シミュレーション分析(12730017)

【研究テーマ】経済理論

【研究代表者】荒木一法早稲田大学, 政治経済学部, 助教授 (60247195)

【研究期間】2000 - 2001

【キーワード】意思決定理論 / 進化動学 / リスク / 進化

【概要】本年度は前年度に得られた結果を"Evolution of Attitudes towards Risk"としてまとめ、Econometric Society Far Eastern Meeting(神戸)およびEuropean Economic Association Annual Meeting(ローザンヌ、スイス)で報告し、そこで得たコメント、研究者との交流から新たな結果を導く...

【複合領域】一般理論：西アジア／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【複合領域】一般理論：イノベーション／進化を含む研究件

【概要】企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはＵ字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に...

【複合領域】一般理論：責任／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【複合領域】一般理論：健康／進化を含む研究件

【概要】「祖母仮説」は,繁殖期を過ぎた個体が子の繁殖に貢献するために長寿化したと仮定する理論である.しかしながら本研究では,娘の繁殖成功度の向上(第一子の早期誕生や第一子と第二子の出産間隔の短期化)に最も貢献していたのは義理の母親(夫の母親)であった.日本のような母方居住の傾向が強い地域では,実娘と実母よりも嫁と姑の関係が繁殖に影響している可能性がある.祖母仮説を現代社会で検討するうえでは文化的な背景に配...

【複合領域】一般理論：遺伝と環境／進化を含む研究件

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【複合領域】一般理論：双生児法／進化を含む研究件

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【概要】向社会性の個人差の源泉を進化と遺伝の視点から検討した。双生児を対象とした経済ゲーム実験により、利他性を反映すると考えられる独裁者ゲームにおける提案額と、公平性を加味すると考えられる最後通牒ゲームにおける提案額では卵性によるペア内相関に差が見られず、遺伝の影響は小さいものと考えられた。一方で最後通牒ゲームにおける最低受入金額では遺伝の影響が示唆された。大学生を対象とした最後通牒ゲームおよび独裁者ゲー...

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【複合領域】一般理論：個人差／進化を含む研究件

【概要】向社会性の個人差の源泉を進化と遺伝の視点から検討した。双生児を対象とした経済ゲーム実験により、利他性を反映すると考えられる独裁者ゲームにおける提案額と、公平性を加味すると考えられる最後通牒ゲームにおける提案額では卵性によるペア内相関に差が見られず、遺伝の影響は小さいものと考えられた。一方で最後通牒ゲームにおける最低受入金額では遺伝の影響が示唆された。大学生を対象とした最後通牒ゲームおよび独裁者ゲー...

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【複合領域】一般理論：持続／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【環境学】環境解析学：眼／進化を含む研究件

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【環境学】環境解析学：海洋酸性化／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【環境学】環境解析学：酸性化／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【環境学】環境解析学：酸素濃度／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【環境学】環境解析学：微生物ゲノム／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【環境学】環境保全学：化学物質／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【環境学】環境保全学：ダイオキシン／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【環境学】環境保全学：フリーライダー／進化を含む研究件

【概要】社会・文化的学習は、環境における不確実性を効果的に低減し、個人が適応的な行動を安価な形で獲得することを促進する。この命題は継時的に安定した対象を学習する(例えば、有毒の食物を避ける技術の獲得など)場合には自明だが、継時的に不安定な変動環境における社会・文化的学習の有効性は自明ではない。社会的学習により獲得された知識は、変動環境の下では、既に時代遅れのものになっている可能性があるからである。本研究は...

【環境学】環境保全学：食物連鎖／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【環境学】環境保全学：クロレラ／進化を含む研究件

【概要】短い時間スケールで起こる「迅速な進化」がさまざまな生物で発見されている。本研究では、迅速な進化が個体数の変化や進化ダイナミクスにどのように影響するかに注目した。まず、迅速な進化を引き起こすための遺伝的多様性が、捕食抵抗性と競争能力のトレードオフの形にあることを示した。また、そのようなトレードオフの形に依存して、これまで観測されたことのないような個体数振動のパターンが表れることを見いだした。 ...

【環境学】環境保全学：ミジンコ／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【環境学】環境保全学：アジア／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

❏辺縁の人類史：　アジア島嶼域におけるユニークな人類進化をさぐる(24247044)

【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海部陽介独立行政法人国立科学博物館, 人類研究部, グループ長 (20280521)

【キーワード】人類学 / 進化 / 原人 / アジア / 島嶼域

【概要】ジャワ島・フローレス島・台湾から出土した多数の新発見の原人化石について形態学的解析を推進し、アジアにおける原人・旧人段階の進化史が、従来の認識よりはるかに多様であったことを明らかにした。この多様性を生じた原因はなお不明だが、１つの因子として、氷期の海面変動の中で大陸と接続分断を繰り返した地域と（台湾・ジャワ島）、ずっと孤立していた地域（フローレス島）といった地理環境の違いが影響した可能性がある。こ...

【環境学】環境保全学：年代推定／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【環境学】環境保全学：環境変動／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】数学：関数解析／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【数物系科学】数学：ドイツ／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【数物系科学】物理学：普遍性／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：双極子相亙作用／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：非平衡シミュレーション／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：非平衡緩和性／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：非平衡緩和法／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：双極子相互作用／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：非平衡現象／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：異常輸送／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：生命現象の物理／進化を含む研究件

【概要】理論、進化シミュレーション、および大腸菌の適応、進化実験により、細胞のみたすべき、揺らぎと応答の普遍法則を求め、定量的な生命状態論の構築を行った。具体的に、細胞の成長揺らぎと増殖の関係、増殖と死の間の法則、頑健性の帰着としての表現型の低次元拘束、適応と進化における表現型の比例変化法則などを明らかにし、さらに大腸菌の抗生物質耐性の適応、進化実験においても検証した。また機能と情報の分離に関する分子生物...

【数物系科学】物理学：マクロ状態論／進化を含む研究件

【概要】理論、進化シミュレーション、および大腸菌の適応、進化実験により、細胞のみたすべき、揺らぎと応答の普遍法則を求め、定量的な生命状態論の構築を行った。具体的に、細胞の成長揺らぎと増殖の関係、増殖と死の間の法則、頑健性の帰着としての表現型の低次元拘束、適応と進化における表現型の比例変化法則などを明らかにし、さらに大腸菌の抗生物質耐性の適応、進化実験においても検証した。また機能と情報の分離に関する分子生物...

【数物系科学】物理学：爆発／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：非対称／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【数物系科学】物理学：非対称性／進化を含む研究件

❏非モデル生物で迫る、歯の発生位置決定機構(26650131)

【キーワード】発生 / 非対称性 / 歯 / 爬虫類 / 進化 (他6件)

【概要】本研究計画では、セダカヘビの胚発生過程と成体標本を調査し、非対称な歯列の形成過程を詳らかにすることを目的とした。野生動物であるセダカヘビについては卵が得難く、胚発生に関して得られた成果は限られた。しかしながらコントロールとして用いた、歯列の左右対称なコーンスネークにおいては、どのマーカー遺伝子がどの時期に下顎のどの場所で発現するのかがあきらかになった。これは、これまで確かな記載のなかった知見であり...

【数物系科学】物理学：動的臨界現象／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：輸送現象／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】物理学：ハイパーサイクル／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋島／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【数物系科学】地球惑星科学：顕微赤外分光／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：熱帯／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【数物系科学】地球惑星科学：高速分光法／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：海溝／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【数物系科学】地球惑星科学：アメリカ／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【数物系科学】地球惑星科学：レーザー銃／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：スケーリング／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【数物系科学】地球惑星科学：インド洋／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【数物系科学】地球惑星科学：惑星形成・進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では、巨大ガス惑星形成の新たなモデルの提案を行った。このモデルにおいて、巨大ガス惑星は原始惑星系円盤進化の副産物として形成されるのである。2007年度、2008年度は、このモデルに必要な素仮定を数値計算プログラムに導入した。2009年度は、数値計算プログラムを用いて原始惑星円盤進化の数値計算を行った。その結果、原始惑星円盤中に巨大ガス惑星の質量を持つ渦が形成され、この渦が巨大ガス惑星へと進化...

【数物系科学】地球惑星科学：惑星進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：状態方程式／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：原子分光法／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：岩石型惑星／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：固体地球物理学／進化を含む研究件

【キーワード】惑星形成 / 進化 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 理論天文学 / 固体地球物理学

【概要】研究代表者がこれまでに開発してきたCPUベースの天体衝突コードをGPUベースに改良した。幾つかの工夫を施し、最終的にはCPUベースで達成していた速度の30倍以上の演算性能を出せるようになった。応用例として、高解像度の月形成衝突計算を行ったところ、原始月円盤に低解像度の計算では見られなかった腕状構造が現れたが、角運動量輸送はあまり起こらず、現在の月が形成可能な円盤が形成された。また、衝突実験グループ...

【数物系科学】地球惑星科学：SVM法／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：磁化構造／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：磁気異常／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：火星磁気異常／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：火星地殻／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：火星地形／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：シオフキ／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：生鉱物学／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【数物系科学】地球惑星科学：動物多様化／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：陸上進出／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素同位体比変動／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：生体鉱物学／進化を含む研究件

【概要】本研究では、軟体動物の発生初期(胚段階または幼生段階)に形成される原殻(胚殻または幼生殻)の形成過程を外套膜の分化過程や胚・幼生の体制変化と関連づけて比較組織学・生体鉱物学的に詳細に検討し、その形態形成学・幼生生態学・系統進化学的意義を考察した。その具体的な成果は、以下の3つにまとめられる。 A.現生腹足類の発生と原殻形成に関する研究淡水生腹足類の1種モノアラガイ(Lymnaea stagnal...

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【数物系科学】地球惑星科学：アマオブネガイ目／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：Lymnaea ／進化を含む研究件

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【数物系科学】地球惑星科学：リュウグウオキナエビスガイ／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：浮遊性有孔虫／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：生物相／進化を含む研究件

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：アンキアリン環境／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：貝化石／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：貝類／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：貝類化石／進化を含む研究件

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：5放射相称／進化を含む研究件

❏棘皮動物の五放射相称の起源と進化に関する古生物学的・分子生物学的研究(05404001)

【研究代表者】大路樹生東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50160487)

【研究期間】1993 - 1994

【キーワード】棘皮動物 / 進化 / 分子生物学 / 発生 / 5放射相称

【概要】棘皮動物はカンブリア紀以来現在まで生存する無脊椎動物の一門である。この門を特徴づけるもっとも明確な形質は、成体における五放射相称性であろう。この特徴がいつ頃から、どのように進化し、どのような機能的意義を持っていたのかを、古生物学的、発生学的、また分子生物学的な側面から検討することが本研究の目的である。 1.化石記録からの検討先カンブリア紀後期のTribrachidiumが三放射相称であることから...

【数物系科学】地球惑星科学：アンモノイド類／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【数物系科学】地球惑星科学：殻形態／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：殻構造／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：二枚貝類／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【数物系科学】地球惑星科学：肉鰭類／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：最古記録／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：冷湧水性化学合成群集／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：インド・太平洋／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【数物系科学】地球惑星科学：初期発／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：エストニア／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：巻貝／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【数物系科学】地球惑星科学：爬虫類化石／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：胚殻／進化を含む研究件

【概要】本研究では、軟体動物の発生初期(胚段階または幼生段階)に形成される原殻(胚殻または幼生殻)の形成過程を外套膜の分化過程や胚・幼生の体制変化と関連づけて比較組織学・生体鉱物学的に詳細に検討し、その形態形成学・幼生生態学・系統進化学的意義を考察した。その具体的な成果は、以下の3つにまとめられる。 A.現生腹足類の発生と原殻形成に関する研究淡水生腹足類の1種モノアラガイ(Lymnaea stagnal...

【数物系科学】地球惑星科学：エミュー／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：Pleurotomariidae ／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：頸部／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：遺存種／進化を含む研究件

【概要】1.生態学・分類学的研究加瀬・速水・花井・田吹・森は南太平洋全域の海底洞窟において原始的体制を持つ無脊椎動物群の存在を認めるとともに、それらの分類学的概要、生態分布、生活史などに関する調査研究を行った。予察的ながら、多くの遺存種は餌の少ない海底洞窟生活に適応した特殊な生態・生活史を持つ類が多いことが判明した。 2.発生学的研究棚部は鳥羽水族館の内山公夫氏の協力を得て、原始的頭足類オウムガイ類の...

【数物系科学】地球惑星科学：オオトカゲ類／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：顕生代／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：オキナエビスガイ／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：オキナエビス科／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：祖先種／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：原殻／進化を含む研究件

【概要】本研究では、軟体動物の発生初期(胚段階または幼生段階)に形成される原殻(胚殻または幼生殻)の形成過程を外套膜の分化過程や胚・幼生の体制変化と関連づけて比較組織学・生体鉱物学的に詳細に検討し、その形態形成学・幼生生態学・系統進化学的意義を考察した。その具体的な成果は、以下の3つにまとめられる。 A.現生腹足類の発生と原殻形成に関する研究淡水生腹足類の1種モノアラガイ(Lymnaea stagnal...

【数物系科学】地球惑星科学：タマガイ科／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：ヘビ類／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：ダンベイキサゴ／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：色彩パターン／進化を含む研究件

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：現生種／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：間隙水環境／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：層位・古生物／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：カオス／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【数物系科学】地球惑星科学：四肢動物／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：四肢動物類／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：古生態／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：古生物地理／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：古脊椎動物学／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：発生進化学／進化を含む研究件

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【数物系科学】地球惑星科学：キサゴ／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：マイクロCTスキャン撮影／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：Eusthenopteron ／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【数物系科学】地球惑星科学：光共生／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：比較形態学／進化を含む研究件

【概要】本研究では、軟体動物の発生初期(胚段階または幼生段階)に形成される原殻(胚殻または幼生殻)の形成過程を外套膜の分化過程や胚・幼生の体制変化と関連づけて比較組織学・生体鉱物学的に詳細に検討し、その形態形成学・幼生生態学・系統進化学的意義を考察した。その具体的な成果は、以下の3つにまとめられる。 A.現生腹足類の発生と原殻形成に関する研究淡水生腹足類の1種モノアラガイ(Lymnaea stagnal...

【数物系科学】地球惑星科学：比較交解剖学／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【数物系科学】地球惑星科学：磁鉄鉱／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：ニシキウズガイ科／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：化学合成生態系／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：コシダカオキナエビス／進化を含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：コハクカノコ科／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：東南アジア熱帯島嶼／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：バカガイ属／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：統合国際深海掘削／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：統合国際深海掘削計画／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：第7回国際頭足類シンポジウム／進化を含む研究件

【キーワード】第7回国際頭足類シンポジウム / 軟体動物 / 頭足類 / 系統分類 / 生態 (他8件)

【概要】1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、...

【数物系科学】地球惑星科学：頭足類／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【キーワード】第7回国際頭足類シンポジウム / 軟体動物 / 頭足類 / 系統分類 / 生態 (他8件)

【概要】1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、...

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【数物系科学】地球惑星科学：衝突蒸気雲／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：太平洋／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【数物系科学】地球惑星科学：岩石磁気／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：貝殻基質タンパク質／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【数物系科学】地球惑星科学：貝殻形成／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【数物系科学】地球惑星科学：軟体動物／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：捕食／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【数物系科学】地球惑星科学：古生物学／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【数物系科学】地球惑星科学：水流実験／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【数物系科学】地球惑星科学：恐竜／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：らせん成長／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【数物系科学】地球惑星科学：海底下生命圏／進化を含む研究件

【研究代表者】星野辰彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)

【数物系科学】地球惑星科学：海洋堆積物／進化を含む研究件

【研究代表者】星野辰彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)

【数物系科学】地球惑星科学：生命の起源／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【数物系科学】地球惑星科学：内部構造／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【数物系科学】地球惑星科学：地球生命史／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：地磁気／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：絶滅／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【数物系科学】地球惑星科学：寒冷化／進化を含む研究件

【概要】日本沿岸海域に分布する軟体動物の現生種（トリガイ, タマキガイ, ダンベイキサゴ, キサゴ）およびそれらの祖先種4系統のペアについて比較した結果，子孫である現生種の化石記録は，（1）更新世ジェラシアンからカラブリアンにかけての寒冷化期に，（2）分布域北縁付近に現れる；（3）子孫種は温帯性であるのに対して，祖先種は亜熱帯性であり，（4）祖先種に比べて大型である；（5）子孫種は祖先種に比べて沿岸寄りに...

【数物系科学】地球惑星科学：古環境復元／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【数物系科学】地球惑星科学：古生代／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：相転移／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【数物系科学】地球惑星科学：天体衝突／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：実験室進化／進化を含む研究件

【概要】通常大腸菌では致死温度となる45℃適応進化過程の初期において、相互作用依存的増殖が生じ、適応経過とともに濃度依存性が解消する現象が確認された。本研究では、45℃適応進化初期に固定される変異が段階的に蓄積した大腸菌株を単離し、蓄積変異と相互作用の対応を解析した。その結果、ストレスによる代謝モードの変更→2次代謝産物の蓄積→細胞の2次代謝産物利用→相互作用の発生→細胞内の秩序回復→代謝モードの回復→相...

【数物系科学】地球惑星科学：パンサラッサ海／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩アトラス／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：炭酸塩堆積物／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：炭素同位体比／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：海山型石灰岩／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：海水のOs同位体／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：海水準／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：海洋環境変動／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：生物進化／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【数物系科学】地球惑星科学：地殻／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：地球史／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：地球表層環境／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：地質境界／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：石灰質マイクローブ／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：ストロンチウム同位体／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：浅海成炭酸塩／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：礁生態系／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：年代／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：隕石衝突／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：環境変動モデリング／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：オスミウム同位体／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：オルドビス紀／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：酸素同位体比／進化を含む研究件

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【数物系科学】地球惑星科学：層位・古生物学／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：チャート／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：層序／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：古環境／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【キーワード】炭素同位体比 / 酸素同位体比 / 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 統合国際深海掘削計画 (他10件)

【概要】本研究では，浮遊性有孔虫殻体の殻室1つずつの安定炭素・酸素同位体比を測定することで，その光共生生態の判別法を確立することを目的とした．藻類を共生させることが既知の種の解析では，成長に伴って炭素同位体比が最大で2.4パーミル増加し，かつ，酸素同位体比は一生を通じて低い値を維持することが示された．一方，藻類を共生させないことが既知の種では，炭素同位体比と酸素同位体比との間に明瞭な正相関が確認された．従...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【数物系科学】地球惑星科学：古環境変動／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：古気候／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：古生物／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：古地磁気／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：放散虫／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：白亜紀／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：カンブリア紀／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】地球惑星科学：新生代／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【数物系科学】地球惑星科学：堆積岩／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：堆積物／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：メタン湧水／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：化石年代／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：水素代謝／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【数物系科学】地球惑星科学：微化石年代／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【数物系科学】地球惑星科学：有孔虫／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：大規模火成活動／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：大規模環境変動／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【数物系科学】地球惑星科学：大型造礁生物／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：大量絶滅／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【数物系科学】地球惑星科学：大量絶滅事件／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【数物系科学】地球惑星科学：火星／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【数物系科学】地球惑星科学：表層環境／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【数物系科学】天文学：理論天文学／進化を含む研究件

【キーワード】惑星形成 / 進化 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 理論天文学 / 固体地球物理学

【概要】研究代表者がこれまでに開発してきたCPUベースの天体衝突コードをGPUベースに改良した。幾つかの工夫を施し、最終的にはCPUベースで達成していた速度の30倍以上の演算性能を出せるようになった。応用例として、高解像度の月形成衝突計算を行ったところ、原始月円盤に低解像度の計算では見られなかった腕状構造が現れたが、角運動量輸送はあまり起こらず、現在の月が形成可能な円盤が形成された。また、衝突実験グループ...

【概要】本研究では、巨大ガス惑星形成の新たなモデルの提案を行った。このモデルにおいて、巨大ガス惑星は原始惑星系円盤進化の副産物として形成されるのである。2007年度、2008年度は、このモデルに必要な素仮定を数値計算プログラムに導入した。2009年度は、数値計算プログラムを用いて原始惑星円盤進化の数値計算を行った。その結果、原始惑星円盤中に巨大ガス惑星の質量を持つ渦が形成され、この渦が巨大ガス惑星へと進化...

【数物系科学】天文学：国際情報交換／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【数物系科学】天文学：計算物理学／進化を含む研究件

【概要】本研究では、巨大ガス惑星形成の新たなモデルの提案を行った。このモデルにおいて、巨大ガス惑星は原始惑星系円盤進化の副産物として形成されるのである。2007年度、2008年度は、このモデルに必要な素仮定を数値計算プログラムに導入した。2009年度は、数値計算プログラムを用いて原始惑星円盤進化の数値計算を行った。その結果、原始惑星円盤中に巨大ガス惑星の質量を持つ渦が形成され、この渦が巨大ガス惑星へと進化...

【数物系科学】天文学：惑星起源・進化／進化を含む研究件

【概要】岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡に装着された可視光高分散エシェル分光器用に、望遠鏡カセグレン焦点から光を導く光ファイバー天体導入システムの開発を行った。また、ファイバー集光システムに付随する問題点とその解決策を明らかにした。さらに、巨星周りの惑星探査計画を進め、散開星団に世界ではじめて系外惑星を発見するなど、巨星周りに惑星を新たに8個発見することに成功し、恒星質量・年齢と惑星質量・軌道半径の間...

【数物系科学】天文学：惑星形成／進化を含む研究件

【キーワード】惑星形成 / 進化 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 理論天文学 / 固体地球物理学

【概要】研究代表者がこれまでに開発してきたCPUベースの天体衝突コードをGPUベースに改良した。幾つかの工夫を施し、最終的にはCPUベースで達成していた速度の30倍以上の演算性能を出せるようになった。応用例として、高解像度の月形成衝突計算を行ったところ、原始月円盤に低解像度の計算では見られなかった腕状構造が現れたが、角運動量輸送はあまり起こらず、現在の月が形成可能な円盤が形成された。また、衝突実験グループ...

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【概要】本研究では、巨大ガス惑星形成の新たなモデルの提案を行った。このモデルにおいて、巨大ガス惑星は原始惑星系円盤進化の副産物として形成されるのである。2007年度、2008年度は、このモデルに必要な素仮定を数値計算プログラムに導入した。2009年度は、数値計算プログラムを用いて原始惑星円盤進化の数値計算を行った。その結果、原始惑星円盤中に巨大ガス惑星の質量を持つ渦が形成され、この渦が巨大ガス惑星へと進化...

【数物系科学】天文学：惑星探査／進化を含む研究件

【概要】岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡に装着された可視光高分散エシェル分光器用に、望遠鏡カセグレン焦点から光を導く光ファイバー天体導入システムの開発を行った。また、ファイバー集光システムに付随する問題点とその解決策を明らかにした。さらに、巨星周りの惑星探査計画を進め、散開星団に世界ではじめて系外惑星を発見するなど、巨星周りに惑星を新たに8個発見することに成功し、恒星質量・年齢と惑星質量・軌道半径の間...

【数物系科学】天文学：衝撃波／進化を含む研究件

【概要】本研究では超高速度天体衝突による極限状況下に置かれた造岩鉱物の状態方程式を解明するため高強度レーザーを用いた衝撃蒸発実験を行った。時間分解自発光計測の結果、電子が電離吸熱/電子再結合性発熱を介して重要なエネルギー貯蔵庫として振る舞うことがわかった。この結果は珪酸塩鉱物の状態方程式に修正を迫り、惑星科学の多くの研究に再考を促す非常に波及効果の高いものである。 ...

【数物系科学】天文学：宇宙物理学／進化を含む研究件

【概要】岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡に装着された可視光高分散エシェル分光器用に、望遠鏡カセグレン焦点から光を導く光ファイバー天体導入システムの開発を行った。また、ファイバー集光システムに付随する問題点とその解決策を明らかにした。さらに、巨星周りの惑星探査計画を進め、散開星団に世界ではじめて系外惑星を発見するなど、巨星周りに惑星を新たに8個発見することに成功し、恒星質量・年齢と惑星質量・軌道半径の間...

【数物系科学】天文学：光学赤外線天文学／進化を含む研究件

【概要】岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡に装着された可視光高分散エシェル分光器用に、望遠鏡カセグレン焦点から光を導く光ファイバー天体導入システムの開発を行った。また、ファイバー集光システムに付随する問題点とその解決策を明らかにした。さらに、巨星周りの惑星探査計画を進め、散開星団に世界ではじめて系外惑星を発見するなど、巨星周りに惑星を新たに8個発見することに成功し、恒星質量・年齢と惑星質量・軌道半径の間...

【化学】基礎化学：分散力／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【化学】基礎化学：分子構造／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【化学】材料化学：自己組織／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【化学】複合化学：らせん／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【化学】複合化学：窒素固定／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【生物学】生物学：卵黄／進化を含む研究件

【概要】本研究では、卵黄を用いた糖代謝が脊椎動物の進化の過程でどのように変化していったのかを、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、ウズラ、およびトラザメを用いて検討している。今年度は、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、およびトラザメにおいて、糖質の合成（糖新生）に関与する遺伝子の発現を調べた。コチョウザメにおいては、卵黄を豊富に含む大型の細胞群が卵黄嚢に収容された状態で発生が進むが、この卵黄嚢の中で糖新生関...

【生物学】生物学：変異率／進化を含む研究件

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【生物学】生物学：翻訳システム／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】生物学：自己複製RNA ／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】生物学：構造機能／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【生物学】生物学：協力関係／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】生物学：協力関係の進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】生物学：リボソームタンパク質／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【生物学】生物学：再構成／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】生物学：モジュール／進化を含む研究件

❏「集団内地位モジュール」の進化・生態学的基盤に関する予備的検討(17653064)

【研究代表者】亀田達也北海道大学, 大学院文学研究科, 教授 (20214554)

【キーワード】地位 / モジュール / 適応 / 進化 / 社会制御 (他7件)

【概要】本研究は人間の社会性の理解にとって重要でありながら、体系的に検討されることの少なかった「人間の集団内地位行動」に進化・生態学的観点から接近を試みる。近年の霊長類学や行動生態学の知見が示すように、霊長類は、地位構造を含む集団内の社会関係を巧みに利用しながら集団生活への適応を実現している。マキャヴェリ的知性に関する研究は、チンパンジーのオスが社会的序列を利用した複雑な同盟関係を結び、メスもまたそうした...

【生物学】生物学：3Dライブイメージング／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】生物学：終脳新皮質／進化を含む研究件

❏終脳新皮質層個性を生みだす発生プログラムの古い起源(23657151)

【研究代表者】平田たつみ国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)

【キーワード】神経 / 進化 / 発生 / 大脳新皮質 / 終脳新皮質

【概要】哺乳類の終脳新皮質には、特徴的な「層構造」が存在する。この層構造は、全ての哺乳類に共通して観察されるが、哺乳類以外の動物には存在しないため、哺乳類の進化に伴って突如現れた進化的に新しい脳構造であると考えられてきた。我々は、終脳に層構造を持たないニワトリにおいても、哺乳類大脳新皮質に類似の神経細胞が存在し、哺乳類型の神経発生機構を駆動できることを見いだした。つまり、新皮質の層特異的神経細胞を生み出す...

【生物学】生物学：脊索／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】生物学：ASNET ／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】生物学：初期ニューロン／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【生物学】生物学：カハール・レチウス細胞／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【生物学】生物学：発規制御／進化を含む研究件

【概要】ショウジョウバエ成虫肢の付節形成過程では、3齢幼虫初期には転写因子BarとDacが隣り合って発現するが、その後、NubやRn、Apといった転写因子のタイムリーな発現によりBarとDacの発現が変化することで5つの付節が形成されることが明らかになった。さらに、カイコ幼虫肢の形成過程では、Nub、Rn、Apなどの転写因子が発現せず、BarとDacの発現が発生初期から変化しないことで付節は1つしかできな...

【生物学】生物学：発生進化／進化を含む研究件

❏一年魚を用いた脊椎動物の発生休止の分子メカニズムの解析(24570232)

【研究代表者】黒川大輔東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40342779)

【キーワード】発生進化 / 発生休止 / 発生 / 進化 / 休眠 (他6件)

【概要】東アフリカに生息する一年魚(Nothobranchius korthausae)を用いて脊椎動物の発生休止の分子メカニズムとその進化の解明を目標に三年間の研究を行った。発生中の胚と発生休止胚のそれぞれのトランスクリプトーム解析を行い、得られた遺伝子発現プロファイルやRT-PCR等の解析から発生休止胚に高発現している遺伝子を選抜に成功した。これらの遺伝子についての機能を調べる為にCRISPR/Ca...

【生物学】生物学：サブプレート／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【生物学】生物学：サブプレート細胞／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【生物学】生物学：膜輸送／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【生物学】生物学：自他識別／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【生物学】生物学：RNAメチル化酵素／進化を含む研究件

【概要】本研究により、明らかとなった学術的知見は多岐にわたりますが、当初予定した三つの主要課題に照らし合わせつつ、記述すると下記のようになります。 (1)高温環境下の試験管内で、きちんと動作するRNA修飾系を組み立てる。 RNA修飾系において、RNAの構造安定化因子は(i)修飾ヌクレオシド自身(ii)RNA結合タンパク質(iii)ポリアミン(iv)塩類の4つであると思われます。細胞内における塩類濃度・組成...

【生物学】生物学：RNA修飾／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【概要】本研究により、明らかとなった学術的知見は多岐にわたりますが、当初予定した三つの主要課題に照らし合わせつつ、記述すると下記のようになります。 (1)高温環境下の試験管内で、きちんと動作するRNA修飾系を組み立てる。 RNA修飾系において、RNAの構造安定化因子は(i)修飾ヌクレオシド自身(ii)RNA結合タンパク質(iii)ポリアミン(iv)塩類の4つであると思われます。細胞内における塩類濃度・組成...

【生物学】生物学：ヒト染色体21 ／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：AIRS ／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：霊長類における進化／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：プリン生合成酵素遺伝子／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：タンパク質合成／進化を含む研究件

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【生物学】生物学：GARS ／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：GART ／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【生物学】生物学：生きた化石／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【生物学】生物学：ヒキガエル／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】生物学：海洋生物地理／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】生物学：4倍体／進化を含む研究件

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【生物学】生物学：貝形虫／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】生物学：貝形虫類／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【生物学】生物学：渓流沿い植物／進化を含む研究件

【概要】1.マレイ半島、サラワク、サバ(以上マレーシア)、セレベス、セラム島、スマトラ(以上インドネシア)の熱帯各地で調査を行い、異時性進化を示す以下の植物の資料を採集した。それらを用いて以下の研究を行った。 2.Monophyllaeaの十数種についてmatK遺伝子を用いて分子系統解析を行っている。ほぼ系統関係を推定できる段階にあり、形態形質に基づいて提唱された分類体系との比較検討を行う予定である。 3...

【生物学】生物学：イワタバコ科／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】生物学：anchialine ／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】生物学：ウシノシタ属／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】生物学：巻貝類／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【生物学】生物学：腕足類／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】生物学：熱帯植物／進化を含む研究件

【概要】1.マレイ半島、サラワク、サバ(以上マレーシア)、セレベス、セラム島、スマトラ(以上インドネシア)の熱帯各地で調査を行い、異時性進化を示す以下の植物の資料を採集した。それらを用いて以下の研究を行った。 2.Monophyllaeaの十数種についてmatK遺伝子を用いて分子系統解析を行っている。ほぼ系統関係を推定できる段階にあり、形態形質に基づいて提唱された分類体系との比較検討を行う予定である。 3...

【生物学】生物学：異形子葉性／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】生物学：異時性／進化を含む研究件

【概要】1.マレイ半島、サラワク、サバ(以上マレーシア)、セレベス、セラム島、スマトラ(以上インドネシア)の熱帯各地で調査を行い、異時性進化を示す以下の植物の資料を採集した。それらを用いて以下の研究を行った。 2.Monophyllaeaの十数種についてmatK遺伝子を用いて分子系統解析を行っている。ほぼ系統関係を推定できる段階にあり、形態形質に基づいて提唱された分類体系との比較検討を行う予定である。 3...

【生物学】生物学：遺伝様式／進化を含む研究件

【概要】後生動物のmtDNAゲノムは一般に37種類の遺伝子をコードしており、母性遺伝する。しかし、軟体動物のムラサキイガイではmtDNAの遺伝子配置や遺伝子組成が他の動物と異なり、mtDNAが両性遺伝することも報告されている。しかし、他の二枚貝類についてはmtDNAがほとんど研究されていないため、これらの特異なゲノム構造や遺伝様式がどのように進化してきたのか不明であった。そこで、本研究は二枚貝類のmtDN...

【生物学】生物学：一葉植物／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】生物学：カリブ海／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】生物学：マトニア科／進化を含む研究件

【概要】1.マレイ半島、サラワク、サバ(以上マレーシア)、セレベス、セラム島、スマトラ(以上インドネシア)の熱帯各地で調査を行い、異時性進化を示す以下の植物の資料を採集した。それらを用いて以下の研究を行った。 2.Monophyllaeaの十数種についてmatK遺伝子を用いて分子系統解析を行っている。ほぼ系統関係を推定できる段階にあり、形態形質に基づいて提唱された分類体系との比較検討を行う予定である。 3...

【生物学】生物学：進きた化石／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【生物学】生物学：人工倍数体／進化を含む研究件

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【生物学】生物学：巨大化／進化を含む研究件

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【生物学】生物学：モノフィレア／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【概要】1.マレイ半島、サラワク、サバ(以上マレーシア)、セレベス、セラム島、スマトラ(以上インドネシア)の熱帯各地で調査を行い、異時性進化を示す以下の植物の資料を採集した。それらを用いて以下の研究を行った。 2.Monophyllaeaの十数種についてmatK遺伝子を用いて分子系統解析を行っている。ほぼ系統関係を推定できる段階にあり、形態形質に基づいて提唱された分類体系との比較検討を行う予定である。 3...

【生物学】生物学：モノフィレア属／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】生物学：実形虫類／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【生物学】基礎生物学：アルゴノート／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：エピゲネティクス／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：piRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：Piwi ／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：転位因子／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：Yb body ／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：卵黄嚢上皮／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：生殖腺刺激ホルモン／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】基礎生物学：陸上環境への適応／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：アフリカツメガエル／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】基礎生物学：シンギュラリティ／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：ヒメツリガネゴケ／進化を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【生物学】基礎生物学：生理現象／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【生物学】基礎生物学：内柱／進化を含む研究件

【生物学】基礎生物学：内分泌系／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【生物学】基礎生物学：脊椎動物進化／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：ANGUSTIFOLIA ／進化を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【生物学】基礎生物学：獲得形質／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【生物学】基礎生物学：ワックス／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：尿素／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：尿素サイクル／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：細胞外皮／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：Ca2+振動／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：ゾウギンザメ／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：脳下垂体／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【生物学】基礎生物学：脳下垂体神経葉ホルモン／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：プロラクチン／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】基礎生物学：顕微鏡観察技術／進化を含む研究件

【概要】昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優...

【生物学】基礎生物学：産卵調節／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：植物陸上進出／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：運動神経回路／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：ホルモン受容体／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：交尾器形態／進化を含む研究件

【概要】昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優...

【生物学】基礎生物学：多機能化／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【生物学】基礎生物学：クチクラ／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：神経管／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：神経管形成／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：無顎類／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【生物学】基礎生物学：神経葉ホルモン／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：体液調節／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：抗利尿ホルモン／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：輸送体分子／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：輸卵管収縮／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：バソトシン受容体／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：表層脂質／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：透明生物学／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：車軸藻植物門／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：不飽和化酵素／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【生物学】基礎生物学：Amborella trichopoda ／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【生物学】基礎生物学：ブラシノステロイド／進化を含む研究件

【概要】動物と植物のホルモンにおいて、唯一共通する分子種が存在する。ステロイドである。植物のステロイドホルモンであるブラシノステロイドは、1979年に花粉から精製されることで発見された。その機能解明は、茎や葉などの栄養組織で行われ、1997年には細胞膜に存在する一回膜貫通型の受容体BRI1も発見された。BRI1を起点とするシグナリング経路は詳しく解明された一方、ブラシノステロイドが花粉から発見された意味は...

【生物学】基礎生物学：ソラマメ／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【生物学】基礎生物学：オルガネラ／進化を含む研究件

【概要】細菌内部共生による真核生物のオルガネラはミトコンドリアと色素体でのみ確認され多様な進化を辿っている。嫌気環境に適応し、そのミトコンドリアが高度に変異した赤痢アメーバのマイトソームと他のオルガネラとの相互作用を担う機能未知の膜タンパク質の機能の解明を通じて特殊進化の謎の解明を目指した。膜貫通ドメインを有するETMP1を同定した。更にETMP1と結合するEHDドメインをもつ新規タンパク質を同定した。細...

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【生物学】基礎生物学：植物生化学／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【生物学】基礎生物学：RNAサイレンシング／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：器官形成／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】基礎生物学：トリアシルグリセロール／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：卵膜タンパク質／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：卵膜分解機構／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：同調／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：アミノ酸獲得仮説／進化を含む研究件

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【生物学】基礎生物学：毒タンパク質／進化を含む研究件

【研究代表者】沓掛磨也子国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (90415703)

【概要】本年度は、国内で採集した3種4タイプの社会性アブラムシを用いて、中腸と唾液腺の組織別RNAseq解析をおこない、兵隊攻撃毒の候補遺伝子を探索した。解析した種は、ワタムシ族に属するボタンヅルワタムシ（ゴール世代、二次寄主世代）とクサボタンワタムシ（二次寄主世代）、ツノアブラムシ族に属するヒエツノアブラムシ（二次寄主世代）で、各サンプルの兵隊および非兵隊から中腸と唾液腺の全RNAをそれぞれ抽出し、cD...

【生物学】基礎生物学：シロオビアゲハ／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：生命の初期進化／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】基礎生物学：シンクロナイズ／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：集団解析／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【生物学】基礎生物学：シンテニー／進化を含む研究件

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【生物学】基礎生物学：国際情報交換台湾／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：ファイロタイプ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：軍拡競争／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【生物学】基礎生物学：mRNAディスプレイ法／進化を含む研究件

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【生物学】基礎生物学：軟骨魚類／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【生物学】基礎生物学：宿主／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【生物学】基礎生物学：二次口蓋／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：系統樹分析／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：NDK ／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【生物学】基礎生物学：日本語族／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：鋤鼻器官／進化を含む研究件

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【生物学】基礎生物学：鋤鼻上皮／進化を含む研究件

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【生物学】基礎生物学：戦い／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：血縁選択／進化を含む研究件

【概要】社会性の進化に関わるゲノム領域を特定することは、その進化の法則を探る上で重要である。昆虫を始めとした社会性生物では、多様な種におけるゲノム解読が進んでいるものの、集団間にはたらくゲノムレベルでの自然選択の検出に関しては、解析が不十分である。本研究課題では、社会性アブラムシにおいて複数集団・複数個体の全ゲノム配列を取得し、集団の歴史を考慮した集団ゲノミクス解析を行うことで、社会性進化に関与したとされ...

【生物学】基礎生物学：孵化酵素／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：超遺伝子／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：phylotype ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：phylotypic ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：兵隊階級／進化を含む研究件

【研究代表者】沓掛磨也子国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (90415703)

【概要】本年度は、国内で採集した3種4タイプの社会性アブラムシを用いて、中腸と唾液腺の組織別RNAseq解析をおこない、兵隊攻撃毒の候補遺伝子を探索した。解析した種は、ワタムシ族に属するボタンヅルワタムシ（ゴール世代、二次寄主世代）とクサボタンワタムシ（二次寄主世代）、ツノアブラムシ族に属するヒエツノアブラムシ（二次寄主世代）で、各サンプルの兵隊および非兵隊から中腸と唾液腺の全RNAをそれぞれ抽出し、cD...

【生物学】基礎生物学：ダーウイン進化／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【生物学】基礎生物学：超好熱菌／進化を含む研究件

【生物学】基礎生物学：cell volume ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：遺伝子強制発現／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【生物学】基礎生物学：ベイツ型擬態／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：遺伝子進化／進化を含む研究件

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【生物学】基礎生物学：ciona ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：ベタ／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：言語進化／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：言語多様性／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：RNAゲノム／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【生物学】基礎生物学：配偶システム／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：RNA発現／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：配列空間／進化を含む研究件

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【生物学】基礎生物学：寄生体／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【生物学】基礎生物学：発生学的拘束／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：発生砂時計モデル／進化を含む研究件

【概要】私たち人間を含む動物は、多種多様な環境に適応放散し、実に様々な姿をした生物に進化してきました。一方で、変化に乏しい特徴があるのも確かです。哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、魚類、いずれも解剖学的な基本構造には大きな変化はありません。我々はこの「変化しずらい体の基本構造」の謎に迫りました。体の構造がつくられるのは、受精卵から体ができる発生過程です。この発生過程で働く遺伝子に着目し、何万という遺伝子の働き...

【生物学】基礎生物学：新規機能遺伝子／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：dwarf ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：SINE ／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：試験管内選択／進化を含む研究件

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【生物学】基礎生物学：機能進化／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【生物学】基礎生物学：半索動物／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【生物学】基礎生物学：ギボシムシ／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【生物学】基礎生物学：雌の多重交配／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：Evo-devo ／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【概要】私たち人間を含む動物は、多種多様な環境に適応放散し、実に様々な姿をした生物に進化してきました。一方で、変化に乏しい特徴があるのも確かです。哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、魚類、いずれも解剖学的な基本構造には大きな変化はありません。我々はこの「変化しずらい体の基本構造」の謎に迫りました。体の構造がつくられるのは、受精卵から体ができる発生過程です。この発生過程で働く遺伝子に着目し、何万という遺伝子の働き...

【生物学】基礎生物学：反復説／進化を含む研究件

【概要】私たち人間を含む動物は、多種多様な環境に適応放散し、実に様々な姿をした生物に進化してきました。一方で、変化に乏しい特徴があるのも確かです。哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、魚類、いずれも解剖学的な基本構造には大きな変化はありません。我々はこの「変化しずらい体の基本構造」の謎に迫りました。体の構造がつくられるのは、受精卵から体ができる発生過程です。この発生過程で働く遺伝子に着目し、何万という遺伝子の働き...

【生物学】基礎生物学：superegne ／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：偽遺伝子化／進化を含む研究件

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【生物学】基礎生物学：tailbud ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：塩基多様度／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【生物学】基礎生物学：擬態紋様形成／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：進化遺伝／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：進化可能性／進化を含む研究件

【概要】私たち人間を含む動物は、多種多様な環境に適応放散し、実に様々な姿をした生物に進化してきました。一方で、変化に乏しい特徴があるのも確かです。哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、魚類、いずれも解剖学的な基本構造には大きな変化はありません。我々はこの「変化しずらい体の基本構造」の謎に迫りました。体の構造がつくられるのは、受精卵から体ができる発生過程です。この発生過程で働く遺伝子に着目し、何万という遺伝子の働き...

【生物学】基礎生物学：名声／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：ナガサキアゲハ／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：進化発生学／進化を含む研究件

❏小区分17050:地球生命科学関連(0)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【生物学】基礎生物学：人為選択／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【生物学】基礎生物学：人工ゲノム／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【生物学】基礎生物学：transformer遺伝子／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【生物学】基礎生物学：giant ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：Giant larva ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：tRNA ／進化を含む研究件

【概要】本研究により、明らかとなった学術的知見は多岐にわたりますが、当初予定した三つの主要課題に照らし合わせつつ、記述すると下記のようになります。 (1)高温環境下の試験管内で、きちんと動作するRNA修飾系を組み立てる。 RNA修飾系において、RNAの構造安定化因子は(i)修飾ヌクレオシド自身(ii)RNA結合タンパク質(iii)ポリアミン(iv)塩類の4つであると思われます。細胞内における塩類濃度・組成...

【生物学】基礎生物学：ゲノム進化／進化を含む研究件

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：コドン／進化を含む研究件

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【生物学】基礎生物学：WGCNA ／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：Wint5a ／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：尾芽伸長／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：尾芽胚／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】基礎生物学：雄による子の世話／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：実験進化／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【生物学】基礎生物学：高温適応進化／進化を含む研究件

【概要】通常大腸菌では致死温度となる45℃適応進化過程の初期において、相互作用依存的増殖が生じ、適応経過とともに濃度依存性が解消する現象が確認された。本研究では、45℃適応進化初期に固定される変異が段階的に蓄積した大腸菌株を単離し、蓄積変異と相互作用の対応を解析した。その結果、ストレスによる代謝モードの変更→2次代謝産物の蓄積→細胞の2次代謝産物利用→相互作用の発生→細胞内の秩序回復→代謝モードの回復→相...

【生物学】基礎生物学：性的刷り込み様現象／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：性拮抗的共進化／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：社会性アブラムシ／進化を含む研究件

【研究代表者】沓掛磨也子国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (90415703)

【概要】本年度は、国内で採集した3種4タイプの社会性アブラムシを用いて、中腸と唾液腺の組織別RNAseq解析をおこない、兵隊攻撃毒の候補遺伝子を探索した。解析した種は、ワタムシ族に属するボタンヅルワタムシ（ゴール世代、二次寄主世代）とクサボタンワタムシ（二次寄主世代）、ツノアブラムシ族に属するヒエツノアブラムシ（二次寄主世代）で、各サンプルの兵隊および非兵隊から中腸と唾液腺の全RNAをそれぞれ抽出し、cD...

【概要】社会性の進化に関わるゲノム領域を特定することは、その進化の法則を探る上で重要である。昆虫を始めとした社会性生物では、多様な種におけるゲノム解読が進んでいるものの、集団間にはたらくゲノムレベルでの自然選択の検出に関しては、解析が不十分である。本研究課題では、社会性アブラムシにおいて複数集団・複数個体の全ゲノム配列を取得し、集団の歴史を考慮した集団ゲノミクス解析を行うことで、社会性進化に関与したとされ...

【生物学】基礎生物学：アイヌ語／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：闘魚／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【生物学】基礎生物学：アゲハ蝶／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：種間関係／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：淡水魚／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：頻度依存淘汰／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：菌根共生／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：アリ／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：生態生物学／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

【生物学】基礎生物学：群集／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】基礎生物学：出産間隔／進化を含む研究件

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【生物学】基礎生物学：左右／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：左右極性／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：左右性／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【生物学】基礎生物学：左右二型／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：ワムシ／進化を含む研究件

【概要】短い時間スケールで起こる「迅速な進化」がさまざまな生物で発見されている。本研究では、迅速な進化が個体数の変化や進化ダイナミクスにどのように影響するかに注目した。まず、迅速な進化を引き起こすための遺伝的多様性が、捕食抵抗性と競争能力のトレードオフの形にあることを示した。また、そのようなトレードオフの形に依存して、これまで観測されたことのないような個体数振動のパターンが表れることを見いだした。 ...

【生物学】基礎生物学：ウシガエル／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】基礎生物学：虫こぶ／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【生物学】基礎生物学：異所的種分化／進化を含む研究件

【概要】平成２７年度の実施した研究からは概ね三つの成果を得ることが出来た。一つ目は、朝鮮半島で話されている朝鮮語族は、その系統進化のシグナルが極めて弱く、系統樹が推定不可能であることを確認した結果である。これは、朝鮮半島の言葉においては系統進化という考え方が適用出来ないことを意味し、これまで報告がなされた数々の言語系統研究の中では系統推定に失敗した唯一の事例である。この研究は、分野の成熟のためには、言語系...

【生物学】基礎生物学：腸内微生物群集／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【生物学】基礎生物学：文化進化／進化を含む研究件

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：おばあさん仮説／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【生物学】基礎生物学：おばあさん効果／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【生物学】基礎生物学：オプシン遺伝子／進化を含む研究件

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【生物学】基礎生物学：色覚遺伝子／進化を含む研究件

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【生物学】基礎生物学：色覚変異／進化を含む研究件

【概要】視物質にサブタイプをもつことは魚類に特徴的であり多様な水中光環境への適応進化と考えられるがサブタイプのレパートリーが完全に解明されている魚種はゼブラフィッシュをはじめわずかである。ゼブラフィッシュは緑型視物質に4種類ものサブタイプをもちそれらの吸収波長は10〜20nm間隔で分化しているだけでなく網膜中の発現領域/時期も分化している。本研究で私はそれらの祖先視物質を再構成して吸収波長分化の過程を明ら...

【生物学】基礎生物学：個体群／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

【生物学】基礎生物学：個体群生態／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：個体群生態学／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：個体群統計学／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【生物学】基礎生物学：食性推定／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【生物学】基礎生物学：カタツムリ／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：視覚感受性／進化を含む研究件

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【生物学】基礎生物学：発色機構／進化を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【概要】コガネムシの1種ナミハナムグリの構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1 は、調べた全ての昆虫がよく似た配列の遺伝子を持っていた。LCP1 のRNAiを蛹期に行ったところ、コガネムシ科では広く構造色発色に必須であるが、他の甲虫類では構造色に関係しないことがわかった。一方、ハムシ科、ゴミムシダマシ科など複数の科の種で、LCP1が大顎の着色に関与していることが分かり、元来は大顎の発育などに関わる...

【生物学】基礎生物学：デモグラフィー／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

【生物学】基礎生物学：雌選好性／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【生物学】基礎生物学：雌雄同体／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：歯牙異常／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【生物学】基礎生物学：トレードオフ／進化を含む研究件

【概要】進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態－適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され...

【生物学】基礎生物学：進化-生態フィードバック／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【生物学】基礎生物学：進化生態／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】基礎生物学：クローナル植物／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【生物学】基礎生物学：急速な進化／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【生物学】基礎生物学：人類社会／進化を含む研究件

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【生物学】基礎生物学：ニホンカモシカ／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【生物学】基礎生物学：共存／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：有肺類(pulmonate) ／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：微細磨耗／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【生物学】基礎生物学：可塑的変化／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【生物学】基礎生物学：鏡像進化／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：表現型可塑性／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【概要】進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態－適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され...

【生物学】基礎生物学：サンゴ群集／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【生物学】基礎生物学：螺施卵割／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：螺旋卵割／進化を含む研究件

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【生物学】基礎生物学：結晶構造解析／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【生物学】基礎生物学：X線結晶構造解析／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【生物学】基礎生物学：シアノバクテリア／進化を含む研究件

【キーワード】石灰質マイクローブ / 浅海成炭酸塩 / 古気候 / 海水準 / 大量絶滅事件 (他16件)

【概要】本研究計画の成果の一部はすでに国内外の学術誌に投稿・印刷され,学会等において講演されている.主な研究成果は以下のように要約できる. 1.浅海成炭酸塩堆積物のきわめて多様な石灰質マイクローブ(主にシアノバクテリア)が多数の層準で確認された.年代範囲はシルル系から第四系(現世)におよぶ. 2.石灰質マイクローブは,浅海成炭酸塩堆積物のさまざまな堆積相において見いだされ,多彩な環境における重要な炭酸塩生...

【生物学】基礎生物学：正常発生／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：卵膜／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：種分類／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【生物学】基礎生物学：LEAFY ／進化を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：生殖隔離／進化を含む研究件

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【生物学】基礎生物学：生殖幹細胞／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【生物学】基礎生物学：アマオブネ／進化を含む研究件

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【生物学】基礎生物学：海底洞窟／進化を含む研究件

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】基礎生物学：生物種多様性／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【生物学】基礎生物学：生物地理／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水や鯨骨・沈木周辺堆積物を含む深海化学合成生態系の動物種は，いつ，いかなる環境から，どのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に 6,500 m 以深の超深海において，何が種の垂直・水平分布を規定し，種分化はどのように生ずるのだろうか．申請者は基課題において，巻貝を主な対象とし，１）個々の系統における生息環境と深度分布の把握，２）系統樹構築と化石記録参照による各環境...

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【生物学】基礎生物学：シロアリ／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【生物学】基礎生物学：両側回遊／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【生物学】基礎生物学：腹足類／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【生物学】基礎生物学：撹乱／進化を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】基礎生物学：形態学／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【生物学】基礎生物学：形態形成遺伝子／進化を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：フェロモン受容体／進化を含む研究件

【概要】我々は、シーラカンスやポリプテルスなどの古代魚から陸生哺乳類まで、ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを新規に発見した。ancV1Rは系統樹上ではV1Rファミリーに属しているものの、既知V1Rが１神経細胞に１種類の遺伝子（アリル）のみ発現するのに対し、ancV1Rは鋤鼻器官の全ての神経細胞に発現するという大きな違いがある。そのためancV1Rは既知V1Rとは機能的に大きく...

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【生物学】基礎生物学：脊索動物／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【生物学】基礎生物学：系統樹／進化を含む研究件

❏アミノ酸種が限定されていた生命の共通祖先以前のタンパク質の配列推定法の開発と評価(21K19831)

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：系統地理／進化を含む研究件

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【生物学】基礎生物学：系統分類／進化を含む研究件

❏日本産キセルガイ類の貝殻内部構造の多様化と平行進化(21H02545)

【研究代表者】上島励東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20241771)

【キーワード】進化 / 系統分類

【キーワード】第7回国際頭足類シンポジウム / 軟体動物 / 頭足類 / 系統分類 / 生態 (他8件)

【概要】1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、...

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【生物学】基礎生物学：ancV1R ／進化を含む研究件

【概要】我々は、シーラカンスやポリプテルスなどの古代魚から陸生哺乳類まで、ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを新規に発見した。ancV1Rは系統樹上ではV1Rファミリーに属しているものの、既知V1Rが１神経細胞に１種類の遺伝子（アリル）のみ発現するのに対し、ancV1Rは鋤鼻器官の全ての神経細胞に発現するという大きな違いがある。そのためancV1Rは既知V1Rとは機能的に大きく...

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【生物学】基礎生物学：殻／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【生物学】基礎生物学：ブドウ科／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【生物学】基礎生物学：初期発生／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【概要】本研究では、軟体動物の発生初期(胚段階または幼生段階)に形成される原殻(胚殻または幼生殻)の形成過程を外套膜の分化過程や胚・幼生の体制変化と関連づけて比較組織学・生体鉱物学的に詳細に検討し、その形態形成学・幼生生態学・系統進化学的意義を考察した。その具体的な成果は、以下の3つにまとめられる。 A.現生腹足類の発生と原殻形成に関する研究淡水生腹足類の1種モノアラガイ(Lymnaea stagnal...

【生物学】基礎生物学：分子系統解析／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】基礎生物学：分子系統学／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【生物学】基礎生物学：ウミグモ／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：ウミグモ類／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：ウメマツアリ／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：分類／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【生物学】基礎生物学：分類学／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【生物学】基礎生物学：異質倍数性／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【生物学】基礎生物学：爬虫類／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

❏非モデル生物で迫る、歯の発生位置決定機構(26650131)

【キーワード】発生 / 非対称性 / 歯 / 爬虫類 / 進化 (他6件)

【概要】本研究計画では、セダカヘビの胚発生過程と成体標本を調査し、非対称な歯列の形成過程を詳らかにすることを目的とした。野生動物であるセダカヘビについては卵が得難く、胚発生に関して得られた成果は限られた。しかしながらコントロールとして用いた、歯列の左右対称なコーンスネークにおいては、どのマーカー遺伝子がどの時期に下顎のどの場所で発現するのかがあきらかになった。これは、これまで確かな記載のなかった知見であり...

【生物学】基礎生物学：胚発生／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：平行進化／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【生物学】基礎生物学：オス無性生殖／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：四肢／進化を含む研究件

❏脊椎動物の首から尾に広がる肢形成能獲得の歴史の探究-四肢の起源に迫る-(17687021)

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (40376950)

【キーワード】発生 / 進化 / 四肢

【概要】本研究では、(1)脊椎動物が首から尾にまで広がる肢形成能力を獲得するに至った経緯を解明し、さらに(2)四肢動物が首から尾にまで広がる肢形成能力を持っているにもかかわらず、前肢領域と後肢領域にのみ四肢を形成させている仕組みを解明することで、脊椎動物が四肢を獲得するために構築してきたボディプランに迫ることを目標として研究を行った。最初に、体側に広がる対鰭形成能を獲得した過程を明らかにするために、無顎...

【生物学】基礎生物学：倍数性／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【生物学】基礎生物学：藻類／進化を含む研究件

【概要】進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態－適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され...

【生物学】基礎生物学：幾何学的形態測定学／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【生物学】基礎生物学：後胚発生／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：新規形質獲得／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】本研究では、ビクトリア湖産シクリッドに注目した種分化・種形成に関わる遺伝領域の探索、および哺乳類の脳などの特異的な形態獲得に関与したシス制御配列の進化機構の研究をおこなった。シクリッドに関しては、性決定機構や嗅覚受容体遺伝子の多様化、光受容体遺伝子と体色の間の相関関係を明らかにし、また異種間交雑種を用いた連鎖群解析により性決定候補領域の特定に成功した。哺乳類に関しては、間脳や脳梁などの形態形成に関...

【生物学】基礎生物学：発生様式／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【生物学】基礎生物学：交尾器／進化を含む研究件

【概要】昆虫類のオスの交尾器の多様性は顕著である．そうした多様性は，雌雄の交尾器の接合を通して進化してきたものである．しかし，交尾器のそれぞれの部分の機能については，その方法上の問題からほとんんど解明されていない．そこで，本研究では，新しい手法として，微細蛍光ビーズをオスの交尾器の各部に塗布し，交尾後にその蛍光ビーズがメスの腹部末端のどこに付着するのかを調べることによって，交尾器の接合部を明らかにした．大...

【概要】昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優...

【生物学】基礎生物学：交尾器の進化／進化を含む研究件

【概要】昆虫類のオスの交尾器の多様性は顕著である．そうした多様性は，雌雄の交尾器の接合を通して進化してきたものである．しかし，交尾器のそれぞれの部分の機能については，その方法上の問題からほとんんど解明されていない．そこで，本研究では，新しい手法として，微細蛍光ビーズをオスの交尾器の各部に塗布し，交尾後にその蛍光ビーズがメスの腹部末端のどこに付着するのかを調べることによって，交尾器の接合部を明らかにした．大...

【生物学】基礎生物学：交尾行動／進化を含む研究件

【概要】昆虫類のオスの交尾器の多様性は顕著である．そうした多様性は，雌雄の交尾器の接合を通して進化してきたものである．しかし，交尾器のそれぞれの部分の機能については，その方法上の問題からほとんんど解明されていない．そこで，本研究では，新しい手法として，微細蛍光ビーズをオスの交尾器の各部に塗布し，交尾後にその蛍光ビーズがメスの腹部末端のどこに付着するのかを調べることによって，交尾器の接合部を明らかにした．大...

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：底生動物／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【生物学】基礎生物学：適応放散／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【生物学】基礎生物学：繁殖行動／進化を含む研究件

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【生物学】基礎生物学：比較発生学／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【生物学】基礎生物学：進化生態学／進化を含む研究件

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【生物学】基礎生物学：進化生物学／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【生物学】基礎生物学：進化的制約／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【生物学】基礎生物学：進化発生／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

❏形態パターンのゆらぎを生み出すシステムへの構成的アプローチ(17KT0106)

【研究期間】2017-07-18 - 2020-03-31

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (40376950)

【キーワード】形態進化 / 進化発生 / 進化

【概要】多くの鳥類の前肢は 3本の指からなるが、草原などに棲息するエミューは、前肢に 1 本の指しかもたないとされていた。しかし、エミューの成体の骨パターンを観察したところ、同一種内にもかかわらず、前肢の指パターンにはバリエーションがあることがわかった。これは、エミューの指パターンは、遺伝的な要因に加えて、後天的な因子により決定されることを示している。本研究では、エミューの指パターンに着目し、指パターンに...

❏脊椎動物の上陸に伴う四肢での細胞死システムの確立(16H04828)

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (40376950)

【キーワード】進化発生 / 進化

【概要】脊椎動物は陸上進出に伴い、高濃度酸素環境という環境ストレスに直面することになった。我々は、これまでに羊膜類の肢芽の指間領域では、酸化ストレスによって、細胞死が誘起される可能性を示唆する結果を得ていた。そこで本研究では、脊椎動物が陸上に進出し、高濃度の酸素に曝されたことで、四肢のプログラム細胞死という新しい形態形成システムが獲得されたとする形態進化のモデルを検証し、その獲得プロセスを明らかとすること...

【生物学】基礎生物学：多様化／進化を含む研究件

【概要】エストニア国、中国南部雲南省およびモンゴルにおいて下部古生界の野外地質調査を行い、採集した大量の岩石試料の化学分析の結果、以下の新知見が得られた。１）カンブリア系最下部層からこれまでで最大（約30 cm長）の左右相称動物化石を多数発見し、大型動物の出現がカンブリア紀最初期に起きたことを初めて実証した。２）新規に５つの化石帯を識別しカンブリア紀最初期の動物進化が急速であったことを示した。３）オルドビ...

【生物学】基礎生物学：クレブソルミディウム／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【生物学】基礎生物学：クローン生殖／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：ゲノム比較／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【生物学】基礎生物学：V1R ／進化を含む研究件

【概要】我々は、シーラカンスやポリプテルスなどの古代魚から陸生哺乳類まで、ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを新規に発見した。ancV1Rは系統樹上ではV1Rファミリーに属しているものの、既知V1Rが１神経細胞に１種類の遺伝子（アリル）のみ発現するのに対し、ancV1Rは鋤鼻器官の全ての神経細胞に発現するという大きな違いがある。そのためancV1Rは既知V1Rとは機能的に大きく...

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【生物学】基礎生物学：共進化／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：共生進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【生物学】基礎生物学：島嶼河川／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【生物学】基礎生物学：ヤブカラシ／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【生物学】基礎生物学：大進化／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】本研究では、ビクトリア湖産シクリッドに注目した種分化・種形成に関わる遺伝領域の探索、および哺乳類の脳などの特異的な形態獲得に関与したシス制御配列の進化機構の研究をおこなった。シクリッドに関しては、性決定機構や嗅覚受容体遺伝子の多様化、光受容体遺伝子と体色の間の相関関係を明らかにし、また異種間交雑種を用いた連鎖群解析により性決定候補領域の特定に成功した。哺乳類に関しては、間脳や脳梁などの形態形成に関...

【生物学】基礎生物学：幼生／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水や鯨骨・沈木周辺堆積物を含む深海化学合成生態系の動物種は，いつ，いかなる環境から，どのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に 6,500 m 以深の超深海において，何が種の垂直・水平分布を規定し，種分化はどのように生ずるのだろうか．申請者は基課題において，巻貝を主な対象とし，１）個々の系統における生息環境と深度分布の把握，２）系統樹構築と化石記録参照による各環境...

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【生物学】基礎生物学：性選択／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優...

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【生物学】基礎生物学：性的対立／進化を含む研究件

【概要】昆虫類などの体内受精をおこなう動物では、雄交尾器は一般に高い種間多様性を示す。しかし、より柔軟な構造であることが多い雌交尾器の多様性は過小評価されてきた。本研究では、雌交尾器形態の多様性を効率よく検出する手法を確立し、交尾器進化に果たす雌の役割を検討した。交尾中に瞬間固定された各種昆虫サンプルに対し、様々な手法を試みた結果、ベンジルアルコール・安息香酸ベンジル混合液により外骨格を透明化する手法が優...

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】基礎生物学：花粉稔性／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【生物学】基礎生物学：パラオ／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【生物学】基礎生物学：単為生殖／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：KNOX ／進化を含む研究件

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【生物学】基礎生物学：シクリッド／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：種分化／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】本研究では、ビクトリア湖産シクリッドに注目した種分化・種形成に関わる遺伝領域の探索、および哺乳類の脳などの特異的な形態獲得に関与したシス制御配列の進化機構の研究をおこなった。シクリッドに関しては、性決定機構や嗅覚受容体遺伝子の多様化、光受容体遺伝子と体色の間の相関関係を明らかにし、また異種間交雑種を用いた連鎖群解析により性決定候補領域の特定に成功した。哺乳類に関しては、間脳や脳梁などの形態形成に関...

【生物学】基礎生物学：生殖／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【生物学】基礎生物学：アブラムシ／進化を含む研究件

【概要】社会性の進化に関わるゲノム領域を特定することは、その進化の法則を探る上で重要である。昆虫を始めとした社会性生物では、多様な種におけるゲノム解読が進んでいるものの、集団間にはたらくゲノムレベルでの自然選択の検出に関しては、解析が不十分である。本研究課題では、社会性アブラムシにおいて複数集団・複数個体の全ゲノム配列を取得し、集団の歴史を考慮した集団ゲノミクス解析を行うことで、社会性進化に関与したとされ...

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【生物学】基礎生物学：海水適応／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【生物学】基礎生物学：海洋動物／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：両生類／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【生物学】基礎生物学：フェロモン／進化を含む研究件

【概要】我々は、シーラカンスやポリプテルスなどの古代魚から陸生哺乳類まで、ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを新規に発見した。ancV1Rは系統樹上ではV1Rファミリーに属しているものの、既知V1Rが１神経細胞に１種類の遺伝子（アリル）のみ発現するのに対し、ancV1Rは鋤鼻器官の全ての神経細胞に発現するという大きな違いがある。そのためancV1Rは既知V1Rとは機能的に大きく...

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：フェロモンブレンド／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：フェロモン受容／進化を含む研究件

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【生物学】基礎生物学：系統進化／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【生物学】基礎生物学：匂い識別／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：熱水動物／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：熱水噴出孔／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：Ca2+イメージング／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：棘皮動物／進化を含む研究件

❏棘皮動物の五放射相称の起源と進化に関する古生物学的・分子生物学的研究(05404001)

【研究代表者】大路樹生東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50160487)

【研究期間】1993 - 1994

【キーワード】棘皮動物 / 進化 / 分子生物学 / 発生 / 5放射相称

【概要】棘皮動物はカンブリア紀以来現在まで生存する無脊椎動物の一門である。この門を特徴づけるもっとも明確な形質は、成体における五放射相称性であろう。この特徴がいつ頃から、どのように進化し、どのような機能的意義を持っていたのかを、古生物学的、発生学的、また分子生物学的な側面から検討することが本研究の目的である。 1.化石記録からの検討先カンブリア紀後期のTribrachidiumが三放射相称であることから...

【生物学】基礎生物学：感覚系／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：触角葉／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：カタユウレイボヤ／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：ホヤ／進化を含む研究件

【概要】ホヤと脊椎動物の間で相同と考えられる組織・器官として、間脳（網膜、松果体、視床下部等）、鼻プラコード、後脳および中軸組織（フロアプレート、脊索、内胚葉索）について、RNA-seq法によりトランスクリプトームを解析するとともに、これらの組織の発生調節に関わる細胞間シグナル、小分子RNA、転写因子の機能解析を行った。ホヤはカタユウレイボヤ、モルグラ類などを、脊椎動物はメダカを用いた。器官の中でも、視細...

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【生物学】基礎生物学：ガラス微小電極／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：発生休止／進化を含む研究件

❏一年魚を用いた脊椎動物の発生休止の分子メカニズムの解析(24570232)

【研究代表者】黒川大輔東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40342779)

【キーワード】発生進化 / 発生休止 / 発生 / 進化 / 休眠 (他6件)

【概要】東アフリカに生息する一年魚(Nothobranchius korthausae)を用いて脊椎動物の発生休止の分子メカニズムとその進化の解明を目標に三年間の研究を行った。発生中の胚と発生休止胚のそれぞれのトランスクリプトーム解析を行い、得られた遺伝子発現プロファイルやRT-PCR等の解析から発生休止胚に高発現している遺伝子を選抜に成功した。これらの遺伝子についての機能を調べる為にCRISPR/Ca...

【生物学】基礎生物学：歯／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

❏非モデル生物で迫る、歯の発生位置決定機構(26650131)

【キーワード】発生 / 非対称性 / 歯 / 爬虫類 / 進化 (他6件)

【概要】本研究計画では、セダカヘビの胚発生過程と成体標本を調査し、非対称な歯列の形成過程を詳らかにすることを目的とした。野生動物であるセダカヘビについては卵が得難く、胚発生に関して得られた成果は限られた。しかしながらコントロールとして用いた、歯列の左右対称なコーンスネークにおいては、どのマーカー遺伝子がどの時期に下顎のどの場所で発現するのかがあきらかになった。これは、これまで確かな記載のなかった知見であり...

【生物学】基礎生物学：多型維持／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【生物学】基礎生物学：神経系／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：比較神経解剖学／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：無性生殖／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】基礎生物学：進化学／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：紋様形成／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【生物学】基礎生物学：V1R2 ／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V1R2受容体／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V1R受容体／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：V2R ／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】基礎生物学：化学受容／進化を含む研究件

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【生物学】基礎生物学：硬骨魚類／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】基礎生物学：微小電極法／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【生物学】基礎生物学：サイズ／進化を含む研究件

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】基礎生物学：社会性／進化を含む研究件

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【生物学】基礎生物学：社会性昆虫／進化を含む研究件

【概要】社会性の進化に関わるゲノム領域を特定することは、その進化の法則を探る上で重要である。昆虫を始めとした社会性生物では、多様な種におけるゲノム解読が進んでいるものの、集団間にはたらくゲノムレベルでの自然選択の検出に関しては、解析が不十分である。本研究課題では、社会性アブラムシにおいて複数集団・複数個体の全ゲノム配列を取得し、集団の歴史を考慮した集団ゲノミクス解析を行うことで、社会性進化に関与したとされ...

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【生物学】基礎生物学：正の淘汰／進化を含む研究件

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】人類学：アジア人／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【生物学】人類学：高速シーケンサー／進化を含む研究件

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【生物学】人類学：生機構／進化を含む研究件

【概要】人類の2足歩行の起源、進化の考察は化石資料を始め、現生霊長類の身体移動様式のさまざまな適応比較,現代人身体の2足歩行能の特性を機能態学的,生理学的,生体工学的に解析する,などの多方面の学際的研究の綜合的成果によって始めて可能性がもたらされる。当然その成果をみのらせるためにはそれにりの時日を要するので,限られた2年間での綜合研究の成果のみですべて達成されるものではない。しかし各人のそれぞれの立場から...

【生物学】人類学：生機根／進化を含む研究件

【概要】人類の2足歩行の起源、進化の考察は化石資料を始め、現生霊長類の身体移動様式のさまざまな適応比較,現代人身体の2足歩行能の特性を機能態学的,生理学的,生体工学的に解析する,などの多方面の学際的研究の綜合的成果によって始めて可能性がもたらされる。当然その成果をみのらせるためにはそれにりの時日を要するので,限られた2年間での綜合研究の成果のみですべて達成されるものではない。しかし各人のそれぞれの立場から...

【生物学】人類学：不整地／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【生物学】人類学：生体機構／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【生物学】人類学：樹上生活／進化を含む研究件

【概要】霊長類の樹上運動適応とその人類進化における意義について、日欧の研究分担者間の共同研究及び各分担者による個別研究が行われた。前者のうち、リバプール大と大阪大の分担者による研究では、中新世の化石ホミノイドProconsul nyanzaeの形態と現生霊長類の歩様及び力学的パラメータの組み合わせによるシミュレーションを行った結果、新世界ザル型、チンパンジー型よりもマカク型歩様が最も適合することが明らかに...

【生物学】人類学：シリア／進化を含む研究件

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【生物学】人類学：ヒト科／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：ヒト上科／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：MLXIPL ／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【生物学】人類学：骨格／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【生物学】人類学：骨梁／進化を含む研究件

❏胎児期におけるニホンザル全身骨格構造の3次元成長変化(19370101)

【研究代表者】荻原直道慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (70324605)

【キーワード】成長 / 形態形成 / 解剖学 / 進化 / 頭蓋 (他8件)

【概要】本研究では,ニホンザル胎児標本の骨格構造を,CTを用いて非破壊的に観察し,その3次元成長パターンを定量的に分析した.具体的には,頭蓋骨,四肢骨のプロポーション,および踵骨の骨梁構造の成長変化の分析を行い,ニホンザル二亜種の間に認められている頭蓋の形態変異の発生機序など,ニホンザル骨格系の形態的特徴の形成メカニズムを明らにした.こうして得られたニホンザル胎児期の詳細な成長軌跡は,霊長類骨格系の形作り...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：形態／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【概要】生後３ヶ月から２２ヶ月の１６名のヒト乳幼児の頭部の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳と頭蓋の形態の特徴点を抽出し、サイズと形態の変化について分析を行った。脳の特定の領域に形態の変異の大きな場所があること、頭蓋は前後左右で異方的に成長すること、脳と頭蓋の特徴点の相対的な位置関係は安定していることが明らかになった。発達における脳と頭蓋の形態の多様性が、脳の進化につながる可能性を議論した。 ...

【生物学】人類学：形態進化／進化を含む研究件

❏形態パターンのゆらぎを生み出すシステムへの構成的アプローチ(17KT0106)

【研究期間】2017-07-18 - 2020-03-31

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (40376950)

【キーワード】形態進化 / 進化発生 / 進化

【概要】多くの鳥類の前肢は 3本の指からなるが、草原などに棲息するエミューは、前肢に 1 本の指しかもたないとされていた。しかし、エミューの成体の骨パターンを観察したところ、同一種内にもかかわらず、前肢の指パターンにはバリエーションがあることがわかった。これは、エミューの指パターンは、遺伝的な要因に加えて、後天的な因子により決定されることを示している。本研究では、エミューの指パターンに着目し、指パターンに...

❏鰭から四肢へー陸棲適応へ向けた形態進化ー(25291086)

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (40376950)

【キーワード】進化発生 / 形態進化 / 発生分化 / 進化

【概要】本研究では、古代魚の鰭が四肢へと進化したプロセスを解明することを目的として研究を行った。その結果、鰭から四肢への過程において、前側領域と後側領域のバランスが大きくシフトして「後側化」すること、この過程には前後軸パターンを制御する Gli3 の発現制御領域の機能の変化が関連することを明らかにした。さらに、サメの鰭を人為的に「後側化」すると、鰭の3本の基骨が 1本になることを実証した。神経パターンにつ...

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【生物学】人類学：ロコモーション／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【概要】霊長類の樹上運動適応とその人類進化における意義について、日欧の研究分担者間の共同研究及び各分担者による個別研究が行われた。前者のうち、リバプール大と大阪大の分担者による研究では、中新世の化石ホミノイドProconsul nyanzaeの形態と現生霊長類の歩様及び力学的パラメータの組み合わせによるシミュレーションを行った結果、新世界ザル型、チンパンジー型よりもマカク型歩様が最も適合することが明らかに...

【生物学】人類学：系統／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

❏殻体構造・発生・解剖から探る軟体動物頭足類の起源(20540455)

【研究代表者】佐々木猛智東京大学, 総合研究博物館, 准教授 (70313195)

【キーワード】系統 / 進化 / 多様性

【概要】本研究の主な成果は下記の4点である。(1)「生きている化石」オウムガイを解剖し、他の頭足類、軟体動物と比較することにより、原始的形質、派生的形質を特定した。(2)オウムガイの胚の解剖から、頭足類のボディープランの起源についての仮説を提唱した。(3)殻の退化した頭足類は化石記録が乏しいが、顎に注目することにより白亜紀に現代型の鞘形類がすでに繁栄していたことを明らかにした。(4)アンモナイト類の胚殻の...

【生物学】人類学：脊椎動物／進化を含む研究件

【概要】本研究では、卵黄を用いた糖代謝が脊椎動物の進化の過程でどのように変化していったのかを、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、ウズラ、およびトラザメを用いて検討している。今年度は、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、およびトラザメにおいて、糖質の合成（糖新生）に関与する遺伝子の発現を調べた。コチョウザメにおいては、卵黄を豊富に含む大型の細胞群が卵黄嚢に収容された状態で発生が進むが、この卵黄嚢の中で糖新生関...

【概要】我々は、シーラカンスやポリプテルスなどの古代魚から陸生哺乳類まで、ほぼ全ての脊椎動物が共有するフェロモン受容体遺伝子ancV1Rを新規に発見した。ancV1Rは系統樹上ではV1Rファミリーに属しているものの、既知V1Rが１神経細胞に１種類の遺伝子（アリル）のみ発現するのに対し、ancV1Rは鋤鼻器官の全ての神経細胞に発現するという大きな違いがある。そのためancV1Rは既知V1Rとは機能的に大きく...

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【生物学】人類学：二足性／進化を含む研究件

【概要】霊長類の樹上運動適応とその人類進化における意義について、日欧の研究分担者間の共同研究及び各分担者による個別研究が行われた。前者のうち、リバプール大と大阪大の分担者による研究では、中新世の化石ホミノイドProconsul nyanzaeの形態と現生霊長類の歩様及び力学的パラメータの組み合わせによるシミュレーションを行った結果、新世界ザル型、チンパンジー型よりもマカク型歩様が最も適合することが明らかに...

【生物学】人類学：二足歩行／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【生物学】人類学：二定性／進化を含む研究件

【概要】霊長類の樹上運動適応とその人類進化における意義について、日欧の研究分担者間の共同研究及び各分担者による個別研究が行われた。前者のうち、リバプール大と大阪大の分担者による研究では、中新世の化石ホミノイドProconsul nyanzaeの形態と現生霊長類の歩様及び力学的パラメータの組み合わせによるシミュレーションを行った結果、新世界ザル型、チンパンジー型よりもマカク型歩様が最も適合することが明らかに...

【生物学】人類学：類人猿／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【概要】化石および現生の人類と類人猿の各種について、大臼歯のエナメル質厚さおよび歯冠三次元形状を比較した。中新世の化石類人猿チョローラピテクスの大臼歯には切裂き機能への適応が見られ、現生ゴリラに近い系統的位置づけが示唆された。440万年前の化石人類アルディピテクス・ラミダスの大臼歯には特定の食物への適応が見られず、むしろ祖先的であった。現生種ではチンパンジー属2種に共通して咬合面エナメル質が薄く、完熟果実...

【生物学】人類学：霊長類／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：霊長類学／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：節約遺伝子／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【生物学】人類学：分子系統／進化を含む研究件

【概要】コハクカノコ科の貝類が、1)海底の洞窟から、2)様々な地下水環境を経て、2)地上の淡水河川へ進出したユニークな分類群であるという仮説のもと、同科貝類の自然史解明と系統解析を行った。その結果、暗所から明所という放散過程が確認された一方、地下水を経た地表進出という単純なモデルは否定された。この放散過程には、幼生期の極めて高い分散能力が大きな役割を果たしている可能性が高い。なお研究成果は3つの国際学術誌...

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】人類学：先史人類学／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：中新世／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：分子進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【生物学】人類学：細胞バンク／進化を含む研究件

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / 培養細胞 / cDNA ライブラリー / 視物質 (他13件)

【概要】総計14種の霊長類からRNAパネルを作成した。内訳は類人猿6種、チンパンジー(Pan troglodytes)、ボノボ(Pan paniscus)、ゴリラ(Gorilla gorilla)、オランウータン(Pongo pygmaeus)、フクロテナガザル(Hylobates syndactylus)、クロテナガザル(Hylobates concolor);旧世界ザル4種、ブルーサイクス(Cerco...

【生物学】人類学：寒冷適応／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【生物学】人類学：エチオピア／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：エナメル質／進化を含む研究件

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【概要】化石および現生の人類と類人猿の各種について、大臼歯のエナメル質厚さおよび歯冠三次元形状を比較した。中新世の化石類人猿チョローラピテクスの大臼歯には切裂き機能への適応が見られ、現生ゴリラに近い系統的位置づけが示唆された。440万年前の化石人類アルディピテクス・ラミダスの大臼歯には特定の食物への適応が見られず、むしろ祖先的であった。現生種ではチンパンジー属2種に共通して咬合面エナメル質が薄く、完熟果実...

【生物学】人類学：嗅覚／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【概要】本研究において私はシクリッドV1R2遺伝子において、大きく配列の異なる2つのアリル型を見出し、それらが東アフリカ産シクリッドの進化過程において、長期にわたって多型を維持してきたことを示した。また、これらの異なる2つのアリル型は、今からおよそ900万年前に強い正の淘汰圧を受けて分岐したことを進化統計学的な解析によって明らかにした。つまり、機能的な多型がシクリッド集団で維持されてきたことになり、これが...

【生物学】人類学：鮮新世／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：前適応／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【生物学】人類学：cDNAライブラリー／進化を含む研究件

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / 培養細胞 / cDNA ライブラリー / 視物質 (他13件)

【概要】総計14種の霊長類からRNAパネルを作成した。内訳は類人猿6種、チンパンジー(Pan troglodytes)、ボノボ(Pan paniscus)、ゴリラ(Gorilla gorilla)、オランウータン(Pongo pygmaeus)、フクロテナガザル(Hylobates syndactylus)、クロテナガザル(Hylobates concolor);旧世界ザル4種、ブルーサイクス(Cerco...

【生物学】人類学：環境適応／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【生物学】人類学：遺伝子重複／進化を含む研究件

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【生物学】人類学：肩甲難産／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【生物学】人類学：原猿／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

❏霊長類オプシン遺伝子の機能解析による人類色覚の起源と進化の研究(09740647)

【研究代表者】河村正二東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40282727)

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / オプシン / 視物質 / 色覚 (他8件)

【概要】新世界ザルであるコモンマーモセットとヨザルは従来の仮説と異なり複数の赤緑視物質遺伝子をもつことが前年度に示唆された。そこでこのことを検証するために各々のオス個体よりゲノムライブラリーを作成し赤緑視物質遺伝子の単離を試みた。そしてこれら2種において実際に複数の異なる赤緑視物質遺伝子の単離に成功した。コモンマーモセット赤緑視物質遺伝子にはp561、p556、p543の3表現型が知られているが、単離され...

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / 培養細胞 / cDNA ライブラリー / 視物質 (他13件)

【概要】総計14種の霊長類からRNAパネルを作成した。内訳は類人猿6種、チンパンジー(Pan troglodytes)、ボノボ(Pan paniscus)、ゴリラ(Gorilla gorilla)、オランウータン(Pongo pygmaeus)、フクロテナガザル(Hylobates syndactylus)、クロテナガザル(Hylobates concolor);旧世界ザル4種、ブルーサイクス(Cerco...

【生物学】人類学：原猿類／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【生物学】人類学：オセアニア／進化を含む研究件

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【生物学】人類学：オナガザル科／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【生物学】人類学：遺伝的多型／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：オプシン／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【生物学】人類学：農耕／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：オマキザル／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【生物学】人類学：オランウータン／進化を含む研究件

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【生物学】人類学：原人／進化を含む研究件

❏辺縁の人類史：　アジア島嶼域におけるユニークな人類進化をさぐる(24247044)

【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海部陽介独立行政法人国立科学博物館, 人類研究部, グループ長 (20280521)

【キーワード】人類学 / 進化 / 原人 / アジア / 島嶼域

【概要】ジャワ島・フローレス島・台湾から出土した多数の新発見の原人化石について形態学的解析を推進し、アジアにおける原人・旧人段階の進化史が、従来の認識よりはるかに多様であったことを明らかにした。この多様性を生じた原因はなお不明だが、１つの因子として、氷期の海面変動の中で大陸と接続分断を繰り返した地域と（台湾・ジャワ島）、ずっと孤立していた地域（フローレス島）といった地理環境の違いが影響した可能性がある。こ...

【生物学】人類学：色覚／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【概要】視物質にサブタイプをもつことは魚類に特徴的であり多様な水中光環境への適応進化と考えられるがサブタイプのレパートリーが完全に解明されている魚種はゼブラフィッシュをはじめわずかである。ゼブラフィッシュは緑型視物質に4種類ものサブタイプをもちそれらの吸収波長は10〜20nm間隔で分化しているだけでなく網膜中の発現領域/時期も分化している。本研究で私はそれらの祖先視物質を再構成して吸収波長分化の過程を明ら...

【生物学】人類学：現生人類の起源／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【生物学】人類学：rat ／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【生物学】人類学：個体発生／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【生物学】人類学：個体発達／進化を含む研究件

【概要】本年度の研究成果は以下の通りである。木村(賛)は霊長類四肢骨格の形態を計測し、ロコモーションパタンとくに前後肢機能分化との関連を調べ、ヒト二足歩行の特徴を検討した。足立は高齢者階段歩行時の体節角度とタイミングを解析し、加齢変化を描出した。石田は中新世類人猿ナチョラピテクスの膝蓋骨の三次元形態解析を行い、類人猿ロコモーションの進化について考察した。木村(忠)は二足歩行に関係する前脛骨筋の筋線維構成と...

【生物学】人類学：補助食物／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：チンバンジー／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【生物学】人類学：古人類学／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【生物学】人類学：直立2足歩行／進化を含む研究件

【概要】直立2足歩行の様々な仮想進化戦略に応じ、体形と歩行運動を自律的に相互適応させることができる計算機シミュレーション手法を開発した。身体は頭胸部と骨盤部および左右の上肢、大腿、下腿、足部の合計10節に分割し、各関節には受動軟部組織に相当するトルクばねを付けた。各節の運動は基本的には矢状面内に拘束されるが、体幹節は垂直軸まわりに回旋できるものとした。また、筋骨格系は下肢と肩および腰部の左右合計26筋群で...

【生物学】人類学：配偶者選択／進化を含む研究件

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【生物学】人類学：ホミノイド／進化を含む研究件

【概要】人類の2足歩行の起源、進化の考察は化石資料を始め、現生霊長類の身体移動様式のさまざまな適応比較,現代人身体の2足歩行能の特性を機能態学的,生理学的,生体工学的に解析する,などの多方面の学際的研究の綜合的成果によって始めて可能性がもたらされる。当然その成果をみのらせるためにはそれにりの時日を要するので,限られた2年間での綜合研究の成果のみですべて達成されるものではない。しかし各人のそれぞれの立場から...

【生物学】人類学：デデリエ洞窟／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【生物学】人類学：運動適応／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：運動発生／進化を含む研究件

【概要】直立2足歩行の様々な仮想進化戦略に応じ、体形と歩行運動を自律的に相互適応させることができる計算機シミュレーション手法を開発した。身体は頭胸部と骨盤部および左右の上肢、大腿、下腿、足部の合計10節に分割し、各関節には受動軟部組織に相当するトルクばねを付けた。各節の運動は基本的には矢状面内に拘束されるが、体幹節は垂直軸まわりに回旋できるものとした。また、筋骨格系は下肢と肩および腰部の左右合計26筋群で...

【生物学】人類学：視細胞／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【生物学】人類学：足圧分布／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【生物学】人類学：足部動態／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【生物学】人類学：牧畜／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：ギガントピテクス／進化を含む研究件

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【生物学】人類学：視物質／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【概要】視物質にサブタイプをもつことは魚類に特徴的であり多様な水中光環境への適応進化と考えられるがサブタイプのレパートリーが完全に解明されている魚種はゼブラフィッシュをはじめわずかである。ゼブラフィッシュは緑型視物質に4種類ものサブタイプをもちそれらの吸収波長は10〜20nm間隔で分化しているだけでなく網膜中の発現領域/時期も分化している。本研究で私はそれらの祖先視物質を再構成して吸収波長分化の過程を明ら...

【キーワード】視物質 / オプシン / 霊長類 / 新世界ザル / ゼブラフィッシュ (他7件)

【概要】霊長類に関して:フサオマキザル13頭リスザル7頭ケナガクモザル1頭の糞DNAにおいて赤緑視物質遺伝子の第3及び第5エクソンをPCR法で増幅することができた。その際、糞DNAは糞塊サンプルより糞表面を綿棒でなぞって採取したサンプルの方が、PCR増幅されやすい傾向があることがわかった。また、塩基配列はPCR増幅DNA断片から直接決定することができた。遺伝子型は視物質タンパク質の180番目、277番目、...

【生物学】人類学：新世界ザル／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【キーワード】視物質 / オプシン / 霊長類 / 新世界ザル / ゼブラフィッシュ (他7件)

【概要】霊長類に関して:フサオマキザル13頭リスザル7頭ケナガクモザル1頭の糞DNAにおいて赤緑視物質遺伝子の第3及び第5エクソンをPCR法で増幅することができた。その際、糞DNAは糞塊サンプルより糞表面を綿棒でなぞって採取したサンプルの方が、PCR増幅されやすい傾向があることがわかった。また、塩基配列はPCR増幅DNA断片から直接決定することができた。遺伝子型は視物質タンパク質の180番目、277番目、...

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【生物学】人類学：機能形態／進化を含む研究件

【キーワード】第7回国際頭足類シンポジウム / 軟体動物 / 頭足類 / 系統分類 / 生態 (他8件)

【概要】1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、...

【生物学】人類学：機能形態学／進化を含む研究件

【概要】化石および現生の人類と類人猿の各種について、大臼歯のエナメル質厚さおよび歯冠三次元形状を比較した。中新世の化石類人猿チョローラピテクスの大臼歯には切裂き機能への適応が見られ、現生ゴリラに近い系統的位置づけが示唆された。440万年前の化石人類アルディピテクス・ラミダスの大臼歯には特定の食物への適応が見られず、むしろ祖先的であった。現生種ではチンパンジー属2種に共通して咬合面エナメル質が薄く、完熟果実...

【生物学】人類学：マイクロCT ／進化を含む研究件

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【生物学】人類学：キノコ類／進化を含む研究件

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【生物学】人類学：機能分化／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【生物学】人類学：歯牙／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：歯形態／進化を含む研究件

❏現生大型類人猿の種内変異分析と種間比較によるヒト上科歯形態進化の検討(09740648)

【研究代表者】内田亮子千葉大学, 文学部, 助教授 (50283685)

【キーワード】類人猿 / ヒト上科 / 歯形態 / 変異 / 進化

【概要】現生大型類人猿4種(Pongo pygmaeus,Gorilla gorilla,Pan troglodytes,Pan paniscus)の下顎大臼歯の形態について、種内変異の程度とそのパターンを分析した後、種独特の形態が存在するのかを検討した。また、現生種グループと、中新世化石ヒト上科属するインド・パキスタン出土Sivapithecusと、ケニア出土Proconsulとの比較分析を行った。形態...

【生物学】人類学：適応進化／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【生物学】人類学：多型／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【生物学】人類学：児頭骨盤不均衡／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【生物学】人類学：グッピー／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【概要】視物質にサブタイプをもつことは魚類に特徴的であり多様な水中光環境への適応進化と考えられるがサブタイプのレパートリーが完全に解明されている魚種はゼブラフィッシュをはじめわずかである。ゼブラフィッシュは緑型視物質に4種類ものサブタイプをもちそれらの吸収波長は10〜20nm間隔で分化しているだけでなく網膜中の発現領域/時期も分化している。本研究で私はそれらの祖先視物質を再構成して吸収波長分化の過程を明ら...

【生物学】人類学：クモザル／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【生物学】人類学：繁殖戦略／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：比較解剖学／進化を含む研究件

❏頭蓋骨解剖学体系の枠組みから外れた未知の新奇形質「耳舌骨」の多角的解明(18KK0207)

【研究期間】2018-10-09 - 2022-03-31

【研究代表者】小薮大輔筑波大学, プレシジョン・メディスン開発研究センター, 准教授 (60712510)

【キーワード】進化 / 舌骨 / 耳 / 比較解剖学

【概要】本研究では従来の解剖学体系では記載されてこなかった骨、「耳舌骨」について多角的に研究を行なった。動物系統X（論文発表後に公表）のなかで発見した「耳舌骨」はXの中で完全に硬骨化した骨を持つXaと、成体でも軟骨のままであるXb系統がいることを突き止めた。胎児期サンプルを用いて発生学的観察を行なったところ、作業仮説は否定される結果となった。当初は舌骨の原基であるライヘルト軟骨の外側端が分離し、骨化するこ...

【概要】1.比較解剖学的研究棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Land...

【生物学】人類学：皮膚色／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【生物学】人類学：身体プロポーション／進化を含む研究件

❏胎児期におけるニホンザル全身骨格構造の3次元成長変化(19370101)

【研究代表者】荻原直道慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (70324605)

【キーワード】成長 / 形態形成 / 解剖学 / 進化 / 頭蓋 (他8件)

【概要】本研究では,ニホンザル胎児標本の骨格構造を,CTを用いて非破壊的に観察し,その3次元成長パターンを定量的に分析した.具体的には,頭蓋骨,四肢骨のプロポーション,および踵骨の骨梁構造の成長変化の分析を行い,ニホンザル二亜種の間に認められている頭蓋の形態変異の発生機序など,ニホンザル骨格系の形態的特徴の形成メカニズムを明らにした.こうして得られたニホンザル胎児期の詳細な成長軌跡は,霊長類骨格系の形作り...

【生物学】人類学：進化遺伝学／進化を含む研究件

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【生物学】人類学：進化史／進化を含む研究件

【概要】ウメマツアリの単翅型、長翅型のそれぞれが雌雄ともに単為生殖を行うことが確認された。それぞれは系統的に別のクレードであり、長翅型が祖先的である。卵の生産数は女王の生産数と相関があったが、オス生産数とはなかった。 ...

【生物学】人類学：進化人類学／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【生物学】人類学：ナカリピテクス／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：多様性／進化を含む研究件

❏小区分45030:多様性生物学および分類学関連(0)

【研究代表者】沓掛磨也子国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (90415703)

【概要】本年度は、国内で採集した3種4タイプの社会性アブラムシを用いて、中腸と唾液腺の組織別RNAseq解析をおこない、兵隊攻撃毒の候補遺伝子を探索した。解析した種は、ワタムシ族に属するボタンヅルワタムシ（ゴール世代、二次寄主世代）とクサボタンワタムシ（二次寄主世代）、ツノアブラムシ族に属するヒエツノアブラムシ（二次寄主世代）で、各サンプルの兵隊および非兵隊から中腸と唾液腺の全RNAをそれぞれ抽出し、cD...

【概要】熱水・冷湧水や鯨骨・沈木周辺堆積物を含む深海化学合成生態系の動物種は，いつ，いかなる環境から，どのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に 6,500 m 以深の超深海において，何が種の垂直・水平分布を規定し，種分化はどのように生ずるのだろうか．申請者は基課題において，巻貝を主な対象とし，１）個々の系統における生息環境と深度分布の把握，２）系統樹構築と化石記録参照による各環境...

【生物学】人類学：旧石器時代／進化を含む研究件

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【生物学】人類学：人類／進化を含む研究件

【概要】本研究では、生活習慣の異なるアジア・太平洋地域の人類集団について、血清脂質量と関連する遺伝子多型・変異を調査し、その人類生物学的意義を探った。その結果、1)脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の多型が血中脂質量に及ぼす効果が、モンゴル人と日本人で劇的に異なっており、これが食事中の不飽和脂肪酸組成の差異に起因する可能性を見出した。2)高脂血症抵抗性多型であるMLXIPL遺伝子のGln241His多型が、中央アジ...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：人類学／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：人類進化／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：ケニア／進化を含む研究件

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【生物学】人類学：夜行性／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【生物学】人類学：ゲノム人類学／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：ネアンデルタール人／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール / ムステリアン (他9件)

【概要】2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。 ○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルター...

【キーワード】シリア / デデリエ洞窟 / 西アジア / ネアンデルタール人 / ムステリアン (他11件)

【概要】本研究では頭骨の復元作業を仮想空間で行う方法理論、技術の開発に取り組んだ。そしてまた、仮想された頭骨の中にかつて納まっていた脳の形態を、現生人類や霊長類の脳内部の微細構造所見を参考にして、検討修正しながら推測・復元する方法理論を確立した。そして、以上の結果をもって、化石人類の頭骨と脳の多数の復元例をもって比較形想学的解析を行う方法を検討した。次にその経過を要約する。 (1)ネアンデルタール人骨の三...

【生物学】人類学：攻撃性／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：更新世／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【生物学】人類学：自然選択／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【生物学】人類学：化石／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：化石人類／進化を含む研究件

【キーワード】ヒトの進化 / ネアンデルタール / 現生人類の起源 / ネアンデルタール・サピエンス交替劇 / 西アジア (他15件)

【概要】旧人ネアンデルタール・新人サピエンス交替劇の最大の舞台のひとつ西アジア死海地溝帯に焦点を当て、事例研究として、一帯における交替劇の真相解明に取り組み、次の結果を得た。両者の文化の違いは学習行動の違いに基づく可能性が高いこと、その学習行動の違いは両者の学習能力差、とりわけ個体学習能力差が影響した可能性が高いこと、両者の学習能力差を解剖学的証拠で検証可能であること、三点である。以上の結果を統合して、交...

【生物学】人類学：化石霊長類／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【生物学】人類学：コスタリカ／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【生物学】人類学：コスタリカ:カナダ:イギリス／進化を含む研究件

【概要】1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した 2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこで...

【生物学】人類学：メラニン合成関連遺伝子／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【生物学】人類学：大臼歯／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【概要】本研究では、中国産のギガントピテクスやオランウータン、台湾産のオナガザル類、インドネシア産の人類化石など、アジアの類人猿を中心とした霊長類歯牙化石を対象に、3次元形状分析を実施した。とくに南中国から出土するギガントピテクスの大臼歯については、研究の現状を確認し、中国の研究者との共同研究体制を確立した上で、マイクロCTデータをもとにした形状分析を行い、現生類人猿や化石人類などのデータと比較して、歯冠...

【概要】化石および現生の人類と類人猿の各種について、大臼歯のエナメル質厚さおよび歯冠三次元形状を比較した。中新世の化石類人猿チョローラピテクスの大臼歯には切裂き機能への適応が見られ、現生ゴリラに近い系統的位置づけが示唆された。440万年前の化石人類アルディピテクス・ラミダスの大臼歯には特定の食物への適応が見られず、むしろ祖先的であった。現生種ではチンパンジー属2種に共通して咬合面エナメル質が薄く、完熟果実...

【生物学】人類学：島嶼域／進化を含む研究件

❏辺縁の人類史：　アジア島嶼域におけるユニークな人類進化をさぐる(24247044)

【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】海部陽介独立行政法人国立科学博物館, 人類研究部, グループ長 (20280521)

【キーワード】人類学 / 進化 / 原人 / アジア / 島嶼域

【概要】ジャワ島・フローレス島・台湾から出土した多数の新発見の原人化石について形態学的解析を推進し、アジアにおける原人・旧人段階の進化史が、従来の認識よりはるかに多様であったことを明らかにした。この多様性を生じた原因はなお不明だが、１つの因子として、氷期の海面変動の中で大陸と接続分断を繰り返した地域と（台湾・ジャワ島）、ずっと孤立していた地域（フローレス島）といった地理環境の違いが影響した可能性がある。こ...

【生物学】人類学：遊牧／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：遊牧生活／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【生物学】人類学：東アフリカ／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【生物学】人類学：モンゴル人／進化を含む研究件

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【生物学】人類学：モンゴロイド／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【生物学】人類学：大型類人猿／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【研究代表者】中務眞人 (中務真人) 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00227828)

【概要】ナカリ層（980-990万年前）の現地調査を継続し、人類と現生アフリカ類人猿の系統分岐が始まった時代に、霊長類を含むどのような動物群集が存在したかを、その古環境、霊長類生態復元とともに明らかにした。6目30種の哺乳類を記録した。最も豊富な霊長類はマイクロコロブスである。この種は現生最小種に匹敵する小型コロブスであること、森林環境に適応していたことを明らかにした。森林環境の存在は、ほ乳類の歯の炭素安...

【生物学】人類学：ヨザル／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【生物学】人類学：性的二型／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：パプアニューギニア／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【生物学】人類学：頭蓋／進化を含む研究件

【概要】生後３ヶ月から２２ヶ月の１６名のヒト乳幼児の頭部の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳と頭蓋の形態の特徴点を抽出し、サイズと形態の変化について分析を行った。脳の特定の領域に形態の変異の大きな場所があること、頭蓋は前後左右で異方的に成長すること、脳と頭蓋の特徴点の相対的な位置関係は安定していることが明らかになった。発達における脳と頭蓋の形態の多様性が、脳の進化につながる可能性を議論した。 ...

❏胎児期におけるニホンザル全身骨格構造の3次元成長変化(19370101)

【研究代表者】荻原直道慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (70324605)

【キーワード】成長 / 形態形成 / 解剖学 / 進化 / 頭蓋 (他8件)

【概要】本研究では,ニホンザル胎児標本の骨格構造を,CTを用いて非破壊的に観察し,その3次元成長パターンを定量的に分析した.具体的には,頭蓋骨,四肢骨のプロポーション,および踵骨の骨梁構造の成長変化の分析を行い,ニホンザル二亜種の間に認められている頭蓋の形態変異の発生機序など,ニホンザル骨格系の形態的特徴の形成メカニズムを明らにした.こうして得られたニホンザル胎児期の詳細な成長軌跡は,霊長類骨格系の形作り...

【生物学】人類学：闘争回避／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【生物学】人類学：単塩基多型／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【生物学】人類学：正の自然選択／進化を含む研究件

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【総合理工】応用物理学：エマルション／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【総合理工】応用物理学：円偏光／進化を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【概要】コガネムシの1種ナミハナムグリの構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1 は、調べた全ての昆虫がよく似た配列の遺伝子を持っていた。LCP1 のRNAiを蛹期に行ったところ、コガネムシ科では広く構造色発色に必須であるが、他の甲虫類では構造色に関係しないことがわかった。一方、ハムシ科、ゴミムシダマシ科など複数の科の種で、LCP1が大顎の着色に関与していることが分かり、元来は大顎の発育などに関わる...

【工学】機械工学：研究開発／進化を含む研究件

【概要】企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはＵ字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に...

【工学】機械工学：自律神経系／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【工学】機械工学：霞ケ浦／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【工学】機械工学：セブラフィッシュ／進化を含む研究件

【概要】視物質にサブタイプをもつことは魚類に特徴的であり多様な水中光環境への適応進化と考えられるがサブタイプのレパートリーが完全に解明されている魚種はゼブラフィッシュをはじめわずかである。ゼブラフィッシュは緑型視物質に4種類ものサブタイプをもちそれらの吸収波長は10〜20nm間隔で分化しているだけでなく網膜中の発現領域/時期も分化している。本研究で私はそれらの祖先視物質を再構成して吸収波長分化の過程を明ら...

【キーワード】視物質 / オプシン / 霊長類 / 新世界ザル / ゼブラフィッシュ (他7件)

【概要】霊長類に関して:フサオマキザル13頭リスザル7頭ケナガクモザル1頭の糞DNAにおいて赤緑視物質遺伝子の第3及び第5エクソンをPCR法で増幅することができた。その際、糞DNAは糞塊サンプルより糞表面を綿棒でなぞって採取したサンプルの方が、PCR増幅されやすい傾向があることがわかった。また、塩基配列はPCR増幅DNA断片から直接決定することができた。遺伝子型は視物質タンパク質の180番目、277番目、...

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【工学】プロセス・化学工学：近緑種／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【工学】プロセス・化学工学：徴生物／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【工学】プロセス・化学工学：ケミカルエコロジー／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【工学】プロセス・化学工学：標的タンパク質／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【工学】プロセス・化学工学：生物機能工学／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】プロセス・化学工学：スクアラン／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：セレクション／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：組み換え抗体／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】プロセス・化学工学：RNAディスプレイ法／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】プロセス・化学工学：ホペン／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：DNAディスプレイ法／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】プロセス・化学工学：Fab抗体／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】プロセス・化学工学：バソトシン／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【工学】プロセス・化学工学：分子シグナル／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【工学】電気電子工学：タグ／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【工学】電気電子工学：3Dイメージング／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【工学】電気電子工学：OBP ／進化を含む研究件

【概要】匂い物質結合蛋白質が昆虫の行動に与える影響を、分子・細胞・個体レベルで解析した。その結果、キイロショウジョウバエの匂い物質結合蛋白質OBP57dとOBP57eが分子レベルではトリデカン酸ともっともよく結合することが分かった。これらの匂い物質結合蛋白質がトリデカン酸に対する忌避行動に関わることが確認され、匂い物質結合蛋白質の分子機能と行動への影響がリンクしていることが明らかになった。 ...

【工学】電気電子工学：双極子／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【工学】電気電子工学：感染予防／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【工学】電気電子工学：2足歩行ロボット／進化を含む研究件

【概要】人類の2足歩行の起源、進化の考察は化石資料を始め、現生霊長類の身体移動様式のさまざまな適応比較,現代人身体の2足歩行能の特性を機能態学的,生理学的,生体工学的に解析する,などの多方面の学際的研究の綜合的成果によって始めて可能性がもたらされる。当然その成果をみのらせるためにはそれにりの時日を要するので,限られた2年間での綜合研究の成果のみですべて達成されるものではない。しかし各人のそれぞれの立場から...

【工学】電気電子工学：電気材料／進化を含む研究件

【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...

【工学】建築学：ライブラリー／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【工学】建築学：遊牧民／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【工学】建築学：高齢社会／進化を含む研究件

【概要】「祖母仮説」は,繁殖期を過ぎた個体が子の繁殖に貢献するために長寿化したと仮定する理論である.しかしながら本研究では,娘の繁殖成功度の向上(第一子の早期誕生や第一子と第二子の出産間隔の短期化)に最も貢献していたのは義理の母親(夫の母親)であった.日本のような母方居住の傾向が強い地域では,実娘と実母よりも嫁と姑の関係が繁殖に影響している可能性がある.祖母仮説を現代社会で検討するうえでは文化的な背景に配...

【工学】建築学：国際連携／進化を含む研究件

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【工学】建築学：所有／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【工学】建築学：遺跡／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【工学】建築学：遺伝的アルゴリズム(GA) ／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【工学】土木工学：付着藻類／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】土木工学：汽水域／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【工学】土木工学：汽水湖／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【工学】土木工学：多摩川／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】土木工学：生息場／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：イタリア／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：イタリアアルプス／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：洪水氾濫原／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：集約／進化を含む研究件

【概要】わが国の諸都市は人口減少期を迎え、様々な都市病理に直面している。それらを肥満や高血圧、骨粗鬆症といった成人病にたとえることを通じ、予防・診断・体質改善という観点から具体的な都市マネジメントの方策を示した。具体的にはまず教育・行動変容や需要と供給の適切なマッチング手法の開発を基礎研究として実施した。その上でモビリティ・イノベーションやスマート化など様々な新規技術の導入も考慮し、都市や地域形態の目指す...

【工学】土木工学：タウンドック／進化を含む研究件

【概要】わが国の諸都市は人口減少期を迎え、様々な都市病理に直面している。それらを肥満や高血圧、骨粗鬆症といった成人病にたとえることを通じ、予防・診断・体質改善という観点から具体的な都市マネジメントの方策を示した。具体的にはまず教育・行動変容や需要と供給の適切なマッチング手法の開発を基礎研究として実施した。その上でモビリティ・イノベーションやスマート化など様々な新規技術の導入も考慮し、都市や地域形態の目指す...

【工学】土木工学：都市再生／進化を含む研究件

【概要】わが国の諸都市は人口減少期を迎え、様々な都市病理に直面している。それらを肥満や高血圧、骨粗鬆症といった成人病にたとえることを通じ、予防・診断・体質改善という観点から具体的な都市マネジメントの方策を示した。具体的にはまず教育・行動変容や需要と供給の適切なマッチング手法の開発を基礎研究として実施した。その上でモビリティ・イノベーションやスマート化など様々な新規技術の導入も考慮し、都市や地域形態の目指す...

【工学】土木工学：二次構造／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【工学】土木工学：除去／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】土木工学：消毒／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】土木工学：消毒剤耐／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】土木工学：消毒剤耐性／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】土木工学：マウスノロウイルス／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】土木工学：ノロウイルス／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【工学】構造・機能材料：電気伝導／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【工学】総合工学：カラス／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【概要】本研究では、ヒトに際立ってみられる利他行動の進化起源を知るために、メスが子育て協力者としてのオスの質を評価することで進化してきたという「利他性の性淘汰仮説」を立て、長期的一夫一妻であるカラスをモデルとして検討した。つがい形成前の若鳥の群れを飼育し、利他行動である他個体への羽づくろいについて調べた結果、２つの発見があった。１つは、若鳥の相互羽づくろいは、優位オスから劣位オスへと一方的に生じた。もう１...

【工学】総合工学：熱伝導／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【工学】総合工学：摩耗／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【工学】総合工学：実験・観察／進化を含む研究件

【概要】「人間の共感能力とは何か」という問いは、人文・社会科学の共通の根本問題であると同時に、進化生物学などの自然科学領域にもまたがる巨大な問いであり、社会的存在としての人間を理解する上で極めて重要である。本研究では、「原初的共感」という人間の基礎的な感情作用に着目することで、「高次の共感」、「感情の本質的社会性」といったより大きな問題群を考究可能にするための、概念的な整備を体系的に行った。 3年間にわた...

【キーワード】不安伝染 / 進化ゲーム / 進化的安定戦略 / 警戒行動 / 心理学実験 (他12件)

【概要】人間を含む動物が他個体の示す情動反応に半ば自動的に影響されることはよく知られている。心理学において、従来、こうした現象は、共感という言葉で大まかに捉えられてきた。しかし、近年の霊長類学の進展に伴い,従来「共感」という言葉で一括されてきた諸現象の概念的見直しが始まりつつある。本研究で注目したいのは、不安や怒りなどの基礎的な感情が個体間でほぼ自動的に転移する「原初的共感」と呼ばれる現象である。この現象...

【概要】社会・文化的学習は、環境における不確実性を効果的に低減し、個人が適応的な行動を安価な形で獲得することを促進する。この命題は継時的に安定した対象を学習する(例えば、有毒の食物を避ける技術の獲得など)場合には自明だが、継時的に不安定な変動環境における社会・文化的学習の有効性は自明ではない。社会的学習により獲得された知識は、変動環境の下では、既に時代遅れのものになっている可能性があるからである。本研究は...

【工学】総合工学：システム最適化／進化を含む研究件

【キーワード】Differential / Evolution / Particle / Swarm / Optimization (他12件)

【概要】多点探索型最適化手法の代表例であるParticle Swarm Optimization(PSO)法とDifferential Evolution (DE)法や、カオス最適化手法の多点化手法を取り上げ、これらを複雑な制約や構造を有する様々な最適化問題へ適用可能にする変換手法などを開発した。たとえば、 (1)非線形制約条件付き問題に対するPSOに親和性のあるペナルティ法、 (2)順列変数最適化問題に...

【工学】総合工学：知的システム／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【工学】総合工学：フィードバック／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【工学】総合工学：複雑システム／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【工学】総合工学：冗長自由度／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【工学】総合工学：相関ルール／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【工学】総合工学：データ分類／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【工学】総合工学：運動制御／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【工学】総合工学：機能局在／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【工学】総合工学：機能形成／進化を含む研究件

❏創発的機能形成のシステム理論の研究に関する企画調査(06352042)

【研究代表者】北村新三神戸大学, 工学部, 教授 (80029131)

【研究種目】総合研究(B)

【研究期間】1994

【キーワード】創発 / 進化 / 適応 / 人工生命 / 機能形成 (他6件)

【概要】創発性を中心概念とする進化と適応学習の原理を探求し,人工生命システムと生物型人工物の実現を目指すために,平成7年度より発足する重点領域研究「創発的機能形成のシステム理論」に備え,主要研究分担者により企画調査の研究を進めた。このために全体会合を3回開催(うち1回は研究集会も併催)し,また合計6回の研究分野ごとの各個研究調査と打ち合わせの会合を持った.これにより,当該研究分野における国内外の動向の把握...

【工学】総合工学：マクロノード／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【工学】総合工学：進化型計算／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【工学】総合工学：進化論的計算手法／進化を含む研究件

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【工学】総合工学：共生学習／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【工学】総合工学：パターン生成／進化を含む研究件

❏創発的機能形成のシステム理論の研究に関する企画調査(06352042)

【研究代表者】北村新三神戸大学, 工学部, 教授 (80029131)

【研究種目】総合研究(B)

【研究期間】1994

【キーワード】創発 / 進化 / 適応 / 人工生命 / 機能形成 (他6件)

【概要】創発性を中心概念とする進化と適応学習の原理を探求し,人工生命システムと生物型人工物の実現を目指すために,平成7年度より発足する重点領域研究「創発的機能形成のシステム理論」に備え,主要研究分担者により企画調査の研究を進めた。このために全体会合を3回開催(うち1回は研究集会も併催)し,また合計6回の研究分野ごとの各個研究調査と打ち合わせの会合を持った.これにより,当該研究分野における国内外の動向の把握...

【工学】総合工学：河川／進化を含む研究件

【概要】熱帯島嶼の河川は一般に急傾斜で流程が短い。腹足類は同環境に卓越する両側回遊動物の一群であり、アマオブネ・コハクカノコ・トウガタカワニナ・マミズスナウミウシ科の4系統が、白亜紀－新生代にかけ独立に河川進出した。多くは典型的な小卵多産で、孵化したプランクトン食幼生の生残に塩分を要する。本生活史復元には変態前後の殻体元素比解析が有用である。アマオブネ科では両側回遊から純海水性への進化的逆転がおきたほか、...

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【工学】総合工学：行動戦略／進化を含む研究件

【概要】社会・文化的学習は、環境における不確実性を効果的に低減し、個人が適応的な行動を安価な形で獲得することを促進する。この命題は継時的に安定した対象を学習する(例えば、有毒の食物を避ける技術の獲得など)場合には自明だが、継時的に不安定な変動環境における社会・文化的学習の有効性は自明ではない。社会的学習により獲得された知識は、変動環境の下では、既に時代遅れのものになっている可能性があるからである。本研究は...

【工学】総合工学：分業／進化を含む研究件

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【工学】総合工学：階層構造／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【工学】総合工学：経営学／進化を含む研究件

❏管理会計システムと企業組織の共進化に関する理論的・実証的研究(18203027)

【研究テーマ】会計学

【研究代表者】廣本敏郎一橋大学, 大学院・商学研究科, 教授 (00143719)

【キーワード】管理会計 / マネジメント・コントロール・システム / ミクロ・マクロ・ループ / 絶えざるイノベーション / 市場志向のマネジメント (他20件)

【概要】本研究では組織コンテクスを重視する管理会計研究を行い、日本的管理会計は自律的組織を前提とする学習と創造の経営システムに組み込まれていること、市場志向のイノベーションに対する従業員のコミットメントを強化するシステムであること、カレントな業績の向上を目指すだけでなく適切な組織文化・風土作りと密接に関連していることなどを明らかにした。更に、管理会計は企業のミクロ・マクロ・ループを適切に形成する経営システ...

【工学】総合工学：月惑星探査／進化を含む研究件

【概要】本研究では、NASA火星探査機 Mars Global Surveyorによる火星磁場観測データを解析し、火星表面における磁気異常図を作成した。従来の400㎞高度磁気異常図では見られなかった短波長磁気異常が見られ、プレートテクトニクスを示唆した大規模な磁気異常帯は観測高度による見かけのものと考えられる。さらに、火星地殻の表面磁場強度と地殻標高に相関が見られ、強い磁気異常は低標高地域ではほとんど見ら...

【工学】総合工学：破壊／進化を含む研究件

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【工学】総合工学：ボールミル／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【工学】総合工学：姿勢制御／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【工学】総合工学：運動解析／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス／進化を含む研究件

【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...

【工学】総合工学：光ファイバー／進化を含む研究件

【概要】岡山天体物理観測所の188cm望遠鏡に装着された可視光高分散エシェル分光器用に、望遠鏡カセグレン焦点から光を導く光ファイバー天体導入システムの開発を行った。また、ファイバー集光システムに付随する問題点とその解決策を明らかにした。さらに、巨星周りの惑星探査計画を進め、散開星団に世界ではじめて系外惑星を発見するなど、巨星周りに惑星を新たに8個発見することに成功し、恒星質量・年齢と惑星質量・軌道半径の間...

【工学】総合工学：深海生物／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【工学】総合工学：ネットワーク構造／進化を含む研究件

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【工学】総合工学：モデル化／進化を含む研究件

【概要】進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態－適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され...

【工学】総合工学：モデル／進化を含む研究件

【概要】「人間の共感能力とは何か」という問いは、人文・社会科学の共通の根本問題であると同時に、進化生物学などの自然科学領域にもまたがる巨大な問いであり、社会的存在としての人間を理解する上で極めて重要である。本研究では、「原初的共感」という人間の基礎的な感情作用に着目することで、「高次の共感」、「感情の本質的社会性」といったより大きな問題群を考究可能にするための、概念的な整備を体系的に行った。 3年間にわた...

【キーワード】不安伝染 / 進化ゲーム / 進化的安定戦略 / 警戒行動 / 心理学実験 (他12件)

【概要】人間を含む動物が他個体の示す情動反応に半ば自動的に影響されることはよく知られている。心理学において、従来、こうした現象は、共感という言葉で大まかに捉えられてきた。しかし、近年の霊長類学の進展に伴い,従来「共感」という言葉で一括されてきた諸現象の概念的見直しが始まりつつある。本研究で注目したいのは、不安や怒りなどの基礎的な感情が個体間でほぼ自動的に転移する「原初的共感」と呼ばれる現象である。この現象...

【概要】社会・文化的学習は、環境における不確実性を効果的に低減し、個人が適応的な行動を安価な形で獲得することを促進する。この命題は継時的に安定した対象を学習する(例えば、有毒の食物を避ける技術の獲得など)場合には自明だが、継時的に不安定な変動環境における社会・文化的学習の有効性は自明ではない。社会的学習により獲得された知識は、変動環境の下では、既に時代遅れのものになっている可能性があるからである。本研究は...

【工学】総合工学：シミュレーション／進化を含む研究件

❏超並列がん進化シミュレーションによる腫瘍内不均一性生成機構の解明(19K12214)

【研究代表者】新井田厚司東京大学, 医科学研究所, 講師 (00772493)

【キーワード】がん / シミュレーション / 進化 / 深層学習

【概要】本研究ではがんの多様な進化様式を統一的に記述するシミュレーションモデルを構築、スーパーコンピューターを活用した超並列シミュレーション及びパラメータ感度分析を通じてがんの腫瘍内不均一性(ITH)生成機構の探索を行なった。その結果、いくつかの興味深い知見が引き出せた。例えば高い変異率は中立進化によって広範なITHを形成するが、がん幹細胞階層は見かけの変異率を高めることも同様に中立なITHの形成に寄与す...

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【概要】がん細胞は正常細胞が変異獲得、自然選択を繰り返す進化過程によって生み出されていると考えられます。その進化過程を理解するために我々はこれまでにシミュレーションを用いたがんの進化ダイナミクスの研究を行ってきました。本研究では進化ダイナミクスがどのようにパラメータに依存するかを調べる感受性解析手法MASSIVEを開発しました。MASSIVEは膨大なシミュレーションをスーパーコンピュータ上で試行しその結果...

【工学】総合工学：可視化／進化を含む研究件

【概要】がん細胞は正常細胞が変異獲得、自然選択を繰り返す進化過程によって生み出されていると考えられます。その進化過程を理解するために我々はこれまでにシミュレーションを用いたがんの進化ダイナミクスの研究を行ってきました。本研究では進化ダイナミクスがどのようにパラメータに依存するかを調べる感受性解析手法MASSIVEを開発しました。MASSIVEは膨大なシミュレーションをスーパーコンピュータ上で試行しその結果...

【総合生物】生物科学：病原機構／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【総合生物】生物科学：MinION ／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【総合生物】ゲノム科学：腫瘍内多様性／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【総合生物】ゲノム科学：ドライバー変異／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【総合生物】ゲノム科学：プラコード／進化を含む研究件

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【総合生物】ゲノム科学：胃酸／進化を含む研究件

【概要】公開されている魚類ゲノムデータを無胃魚（フグ、ゼブラフィッシュなど）と有胃魚（イトヨなど）に分類し、無胃魚で共通に欠損する遺伝子の解析から胃の機能を担う未知因子を探索した。比較ゲノム解析から無胃魚で共通に欠損する16遺伝子を特定した。これらは胃の機能を担うことが知られる遺伝子（atp4a, kcne2, slc26a9, vsig1, cldn18など）を含む一方、酸で活性化されるアミノ酸輸送体に...

【総合生物】ゲノム科学：緩歩動物／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【総合生物】ゲノム科学：姉妹種／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【総合生物】ゲノム科学：無胃魚／進化を含む研究件

【概要】公開されている魚類ゲノムデータを無胃魚（フグ、ゼブラフィッシュなど）と有胃魚（イトヨなど）に分類し、無胃魚で共通に欠損する遺伝子の解析から胃の機能を担う未知因子を探索した。比較ゲノム解析から無胃魚で共通に欠損する16遺伝子を特定した。これらは胃の機能を担うことが知られる遺伝子（atp4a, kcne2, slc26a9, vsig1, cldn18など）を含む一方、酸で活性化されるアミノ酸輸送体に...

【総合生物】ゲノム科学：トランポゾン／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【総合生物】ゲノム科学：塩基置換／進化を含む研究件

【概要】ゲノムの多様性は主として自然選択説と中立説から解釈されてきた。これらの説を補う第三の視点として、クロマチン構造およびDNAメチル化が多様性にあたえる影響を本研究では分析した。その結果、低DNAメチル化にあるCpG の周辺では１塩基変異率が有意に低くなることがわかった。さらに転写開始点下流においてヌクレオソームが存在する場所では１塩基変異率が有意に高くなる。一方、存在しないリンカー領域では挿入削除率...

【総合生物】ゲノム科学：ゲノム構造進化／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【総合生物】ゲノム科学：ゲノム多様性／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【総合生物】ゲノム科学：メダカゲノム／進化を含む研究件

【概要】ゲノムの多様性は主として自然選択説と中立説から解釈されてきた。これらの説を補う第三の視点として、クロマチン構造およびDNAメチル化が多様性にあたえる影響を本研究では分析した。その結果、低DNAメチル化にあるCpG の周辺では１塩基変異率が有意に低くなることがわかった。さらに転写開始点下流においてヌクレオソームが存在する場所では１塩基変異率が有意に高くなる。一方、存在しないリンカー領域では挿入削除率...

【総合生物】ゲノム科学：3倍体／進化を含む研究件

【概要】DNAによる分子系統解析の結果、中国大陸には多くの系統が分布していること、特に昆明省では多様なことが20年度の調査で明らかになった。21年度の調査ではそれらの中のごく限られた遺伝子型がマレー半島、ジャワ島、ボルネオ島、台湾などにそれぞれ、ボトルネック効果によるとみられるようなばらばらな分布を示すらしいことがわかってきた。今までの調査と今年度の調査を総合すると、日本に分布する、いわゆるヤブガラシには...

【総合生物】ゲノム科学：レトロポゾン／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【総合生物】ゲノム科学：脆弱x症候群／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【総合生物】ゲノム科学：子葉／進化を含む研究件

【キーワード】一葉植物 / イワタバコ科 / ウシノシタ属 / モノフィレア属 / 形態形成 (他13件)

【概要】一葉植物とは一枚の子葉だけで一生を終え、茎も普通葉もつくらない植物で、イワタバコ科のウシノシタ属とモノフィレア属にみられる。本研究では平成11年度にボルネオ島、マレー半島部、タイにおいて主にモノフィレア属ならび近縁属(チリタ属、エピセマ属など、イワタバコ亜科)を、平成12年度にはマダガスカルと南アフリカにおいてウシノシタ属の一葉種、ロゼット種および有茎種を、そして平成13年度にはブラジルにて同形子...

【総合生物】ゲノム科学：発生遺伝学／進化を含む研究件

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【総合生物】ゲノム科学：転移因子／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【総合生物】ゲノム科学：逆位／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【総合生物】ゲノム科学：ゲノム再編成／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【総合生物】生体分子化学：生殖ホルモン／進化を含む研究件

【概要】動物と植物のホルモンにおいて、唯一共通する分子種が存在する。ステロイドである。植物のステロイドホルモンであるブラシノステロイドは、1979年に花粉から精製されることで発見された。その機能解明は、茎や葉などの栄養組織で行われ、1997年には細胞膜に存在する一回膜貫通型の受容体BRI1も発見された。BRI1を起点とするシグナリング経路は詳しく解明された一方、ブラシノステロイドが花粉から発見された意味は...

【総合生物】生体分子化学：内部共生／進化を含む研究件

【概要】細菌内部共生による真核生物のオルガネラはミトコンドリアと色素体でのみ確認され多様な進化を辿っている。嫌気環境に適応し、そのミトコンドリアが高度に変異した赤痢アメーバのマイトソームと他のオルガネラとの相互作用を担う機能未知の膜タンパク質の機能の解明を通じて特殊進化の謎の解明を目指した。膜貫通ドメインを有するETMP1を同定した。更にETMP1と結合するEHDドメインをもつ新規タンパク質を同定した。細...

【総合生物】生体分子化学：天然変成タンパク質／進化を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【概要】コガネムシの1種ナミハナムグリの構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1 は、調べた全ての昆虫がよく似た配列の遺伝子を持っていた。LCP1 のRNAiを蛹期に行ったところ、コガネムシ科では広く構造色発色に必須であるが、他の甲虫類では構造色に関係しないことがわかった。一方、ハムシ科、ゴミムシダマシ科など複数の科の種で、LCP1が大顎の着色に関与していることが分かり、元来は大顎の発育などに関わる...

【総合生物】生体分子化学：コガネムシ／進化を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【概要】コガネムシの1種ナミハナムグリの構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1 は、調べた全ての昆虫がよく似た配列の遺伝子を持っていた。LCP1 のRNAiを蛹期に行ったところ、コガネムシ科では広く構造色発色に必須であるが、他の甲虫類では構造色に関係しないことがわかった。一方、ハムシ科、ゴミムシダマシ科など複数の科の種で、LCP1が大顎の着色に関与していることが分かり、元来は大顎の発育などに関わる...

【総合生物】生体分子化学：インフォマティクス／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【総合生物】生体分子化学：乾眠／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【総合生物】生体分子化学：神経管閉鎖／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【総合生物】生体分子化学：天然物化学／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【総合生物】生体分子化学：極限環境／進化を含む研究件

【研究代表者】星野辰彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【総合生物】生体分子化学：1細胞計測／進化を含む研究件

【概要】理論、進化シミュレーション、および大腸菌の適応、進化実験により、細胞のみたすべき、揺らぎと応答の普遍法則を求め、定量的な生命状態論の構築を行った。具体的に、細胞の成長揺らぎと増殖の関係、増殖と死の間の法則、頑健性の帰着としての表現型の低次元拘束、適応と進化における表現型の比例変化法則などを明らかにし、さらに大腸菌の抗生物質耐性の適応、進化実験においても検証した。また機能と情報の分離に関する分子生物...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：mRNAディスプレイ／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：分子進化工学／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：中分子医薬／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：褐色脂肪細胞／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：冠循環／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：細胞内抗体医薬／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：pH応答性一本鎖抗体／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：膜融合ペプチド／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：共焦点レーザー顕微鏡／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：酵素化学／進化を含む研究件

❏生命進化に伴うRNA修飾酵素の機能変化の構造基盤(19350087)

【研究テーマ】生体関連化学

【研究代表者】堀弘幸愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20256960)

【キーワード】酵素化学 / 核酸 / 酵素 / 生体分子 / ゲノム (他6件)

【概要】生命は真核生物、真正細菌、古細菌の3つに分類される。本研究では、この3つの生物界で、RNA修飾酵素の構造と機能がどう異なっているかを調べた。その結果、新たにマルチサイト特異性酵素を発見し、葉酸依存性RNAメチル化酵素のX線結晶構造解析に成功し、その触媒機構を提案し、タンパク質ノット型RNAメチル化酵素の基質RNA認識が多段階からなっていることを証明し、さらにRNA修飾ネットワークが存在することを発...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：機能予測／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：細胞機能の再構成／進化を含む研究件

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：遺伝暗号／進化を含む研究件

❏アミノ酸種が限定されていた生命の共通祖先以前のタンパク質の配列推定法の開発と評価(21K19831)

【キーワード】生命の起源 / 合成生物学 / 試験管内選択 / 遺伝暗号 / mRNAディスプレイ法 (他8件)

【概要】本研究では、独自の試験管内選択技術であるin vitro virus (IVV)法を用いて、「原始的」アミノ酸を含む、限定された数種類のアミノ酸からなる大規模なランダム配列タンパク質ライブラリーを構築し、その中から機能や構造をもつ配列の探索を行う。これにより、タンパク質や遺伝暗号の初期進化の可能性に関する「実験進化学」的アプローチを試みるとともに、「20種類よりも少ないアミノ酸からなる限定された配...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：オートメーション／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：RNA二次構造／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：試験管内進化／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：次世代シーケンサ／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：無細胞翻訳系／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：進化実験／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：構成的生物学／進化を含む研究件

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ラボオートメーション／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【総合生物】神経科学：脳形成／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【総合生物】神経科学：不死化リンパ芽球／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：リボソーム／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【総合生物】神経科学：生物・生体工学／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【総合生物】神経科学：重複遺伝子／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：Neurogenin2 ／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：分節重複／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：新規機能性／進化を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【総合生物】神経科学：SRGAP2 ／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：神経発達／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：化学感覚／進化を含む研究件

【概要】匂い物質結合蛋白質が昆虫の行動に与える影響を、分子・細胞・個体レベルで解析した。その結果、キイロショウジョウバエの匂い物質結合蛋白質OBP57dとOBP57eが分子レベルではトリデカン酸ともっともよく結合することが分かった。これらの匂い物質結合蛋白質がトリデカン酸に対する忌避行動に関わることが確認され、匂い物質結合蛋白質の分子機能と行動への影響がリンクしていることが明らかになった。 ...

【総合生物】神経科学：興奮性神経細胞／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【総合生物】神経科学：大脳新皮質／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

❏終脳新皮質層個性を生みだす発生プログラムの古い起源(23657151)

【研究代表者】平田たつみ国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)

【キーワード】神経 / 進化 / 発生 / 大脳新皮質 / 終脳新皮質

【概要】哺乳類の終脳新皮質には、特徴的な「層構造」が存在する。この層構造は、全ての哺乳類に共通して観察されるが、哺乳類以外の動物には存在しないため、哺乳類の進化に伴って突如現れた進化的に新しい脳構造であると考えられてきた。我々は、終脳に層構造を持たないニワトリにおいても、哺乳類大脳新皮質に類似の神経細胞が存在し、哺乳類型の神経発生機構を駆動できることを見いだした。つまり、新皮質の層特異的神経細胞を生み出す...

【総合生物】神経科学：神経活動／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【総合生物】放射線生物学：クマムシ／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【総合生物】実験動物学：トランスポゾン／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

❏エピゲノム解析とエピ遺伝学による反復配列動態制御機構の解明(22227001)

【研究テーマ】遺伝・ゲノム動態

【研究期間】2010-05-31 - 2015-03-31

【研究代表者】角谷徹仁国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (20332174)

【キーワード】トランスポゾン / DNAメチル化 / クロマチン / 進化

【概要】抑制クロマチンの目印であるヒストンH3リジン９メチル化（H3K9me）を遺伝子から除くシロイヌナズナの酵素IBM1の効果をさまざまな変異体の背景でエピゲノム解析をすることにより調べた。その結果、この酵素は転写される配列から特異的にH3K9meを除き遺伝子と反復配列の分化に貢献することがわかった。また、DNA低メチル化状態で増殖するシロイヌナズナのトランスポゾンと配列の似たトランスポゾンをシロイヌナ...

【総合生物】実験動物学：ゲノム機能／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【農学】農業工学：攪乱／進化を含む研究件

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】農業工学：房総半島／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【農学】農業工学：目的／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【農学】農業工学：あて材／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：近接場／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：赤外分光スペクトル／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：reaction wood ／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：草本／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：DMSO ／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：カラマツ／進化を含む研究件

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【農学】農業工学：木化／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：木粉溶液／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：木本／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農業工学：遊星式ボールミル／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】農芸化学：norflurazon ／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：rpl12 ／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：rpl21 ／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：rps1 ／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：rps9 ／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：トランジットペプチド／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：光脱色／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：葉緑体リボソームタンパク質／進化を含む研究件

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【農学】農芸化学：ウラギク／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：カワシオグサ／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：テトラポット／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：ユキヤナギ／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】農芸化学：1細胞ゲノム／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：リジン生合成／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：リジン生合成経路／進化を含む研究件

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：アミノ酸生合成／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：アルギニン生合成／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：アルギニン生合成経路／進化を含む研究件

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：二次代謝産物生合成／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：二次代謝生合成／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：スピロヘータ／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：Bacteroidales目細菌／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：car遺伝子群／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【農学】農芸化学：超好熱古細菌／進化を含む研究件

❏新規Ｒｉｅｓｋｅ型酸素添加酵素の探索と機能解析(15F15089)

【農学】農芸化学：オキシゲナーゼ／進化を含む研究件

【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31

【研究代表者】野尻秀昭東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (90272468)

【キーワード】oxygenase / evolution / thermophile

【概要】平成27年度末までに、高熱性細菌のゲノム情報から、Rieske型芳香環ジオキシゲナーゼ（RO）の末端水酸化酵素コンポーネント大サブユニット遺伝子（合計44種）を見いだし、その中で特に重要と考えられたThermus oshimai JL-2株とGeobacillus thermoglucosidasius NBRC107763株由来の二種について小サブユニット遺伝子と共に発現用ベクターにクローン化し...

【農学】農芸化学：変異修復／進化を含む研究件

❏微生物の適応変異誘発メカニズムと潜在能力活用に関する研究(19658032)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70291052)

【キーワード】進化 / 適応 / 変異修復 / フェノール / 遺伝子 (他6件)

【概要】Comamonas testosteroni TA441 はフェノールを唯一炭素源として2〜3週間馴養することにより不可逆的にフェノール資化能を獲得する。これは、本菌は完全なフェノール分解酵素とフェノール応答転写活性化因子の遺伝子群(aph遺伝子群)を持つが、野生株では転写抑制因子AphSによりaph遺伝子群が発現抑制されており、馴養中にaphS遺伝子に突然変異が起こることで抑制が解除されるためで...

【農学】農芸化学：オペロン／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【農学】農芸化学：還元的酢酸生成／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：古細菌／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：カルバゾール／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【農学】農芸化学：芳香族化合物分解系／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【農学】農芸化学：キャリアタンパク質／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：気質特異性／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【農学】農芸化学：トリカルボン酸回路／進化を含む研究件

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：Thermus属細菌／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【農学】農芸化学：好熱菌／進化を含む研究件

❏新規Ｒｉｅｓｋｅ型酸素添加酵素の探索と機能解析(15F15089)

【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31

【研究代表者】野尻秀昭東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (90272468)

【キーワード】oxygenase / evolution / thermophile

【概要】平成27年度末までに、高熱性細菌のゲノム情報から、Rieske型芳香環ジオキシゲナーゼ（RO）の末端水酸化酵素コンポーネント大サブユニット遺伝子（合計44種）を見いだし、その中で特に重要と考えられたThermus oshimai JL-2株とGeobacillus thermoglucosidasius NBRC107763株由来の二種について小サブユニット遺伝子と共に発現用ベクターにクローン化し...

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【概要】本研究により、明らかとなった学術的知見は多岐にわたりますが、当初予定した三つの主要課題に照らし合わせつつ、記述すると下記のようになります。 (1)高温環境下の試験管内で、きちんと動作するRNA修飾系を組み立てる。 RNA修飾系において、RNAの構造安定化因子は(i)修飾ヌクレオシド自身(ii)RNA結合タンパク質(iii)ポリアミン(iv)塩類の4つであると思われます。細胞内における塩類濃度・組成...

【農学】農芸化学：好熱性細菌／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】農芸化学：微生物機能／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：微生物進化／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】農芸化学：αアミノアジピン酸／進化を含む研究件

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】農芸化学：ホウ素過剰／進化を含む研究件

【概要】ホウ素過剰処理で十分に過剰害が出た植物の後代の個体についてゲノム配列決定を行い、変異の頻度を測定した所、ホウ素過剰で栽培した植物は通常の植物と大きな違いが無く、また報告されている頻度とも大きな違いは見られなかった。挿入変異はホウ素過剰処理で増えている可能性は見いだされたが、効果は劇的ではなかった。変異が挿入された遺伝子のリストには特にホウ素の輸送や応答に関与すると思われるものは含まれていなかったが...

【農学】農芸化学：栄養進化／進化を含む研究件

【概要】ホウ素過剰処理で十分に過剰害が出た植物の後代の個体についてゲノム配列決定を行い、変異の頻度を測定した所、ホウ素過剰で栽培した植物は通常の植物と大きな違いが無く、また報告されている頻度とも大きな違いは見られなかった。挿入変異はホウ素過剰処理で増えている可能性は見いだされたが、効果は劇的ではなかった。変異が挿入された遺伝子のリストには特にホウ素の輸送や応答に関与すると思われるものは含まれていなかったが...

【農学】農芸化学：葉／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【概要】本研究は大葉形成の制御機構の進化を明らかにするため,シダ植物の葉形態形成遺伝子の機能を特定することを目的とした.そのためリュウキュウトリノスシダの形質転換系の確立を目指した.アグロバクテリウを用いた形質転換系は確立出来なかったため、エレクトロポレーション法による形質転換系の確立を試みた.その結果,カルス,プロトプラストの形成,再分化に成功したものの,形質転換系の確立には至っていない。今後も形質転換...

【農学】農芸化学：哺乳類／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【農学】農芸化学：栄養条件／進化を含む研究件

【概要】ホウ素過剰処理で十分に過剰害が出た植物の後代の個体についてゲノム配列決定を行い、変異の頻度を測定した所、ホウ素過剰で栽培した植物は通常の植物と大きな違いが無く、また報告されている頻度とも大きな違いは見られなかった。挿入変異はホウ素過剰処理で増えている可能性は見いだされたが、効果は劇的ではなかった。変異が挿入された遺伝子のリストには特にホウ素の輸送や応答に関与すると思われるものは含まれていなかったが...

【農学】農芸化学：膜移行／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【農学】生産環境農学：アワノメイガ／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：アワノメイガ類／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：昆虫分子生物学／進化を含む研究件

【概要】匂い物質結合蛋白質が昆虫の行動に与える影響を、分子・細胞・個体レベルで解析した。その結果、キイロショウジョウバエの匂い物質結合蛋白質OBP57dとOBP57eが分子レベルではトリデカン酸ともっともよく結合することが分かった。これらの匂い物質結合蛋白質がトリデカン酸に対する忌避行動に関わることが確認され、匂い物質結合蛋白質の分子機能と行動への影響がリンクしていることが明らかになった。 ...

【農学】生産環境農学：フェロモンリセプター／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：フェロモン交信系／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：ヘアーペンシル／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：オス性フェロモン／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：doublesex ／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【農学】生産環境農学：ガ類／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：擬態／進化を含む研究件

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【農学】生産環境農学：メス性フェロモン／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【農学】生産環境農学：配偶行動／進化を含む研究件

【概要】昆虫類のオスの交尾器の多様性は顕著である．そうした多様性は，雌雄の交尾器の接合を通して進化してきたものである．しかし，交尾器のそれぞれの部分の機能については，その方法上の問題からほとんんど解明されていない．そこで，本研究では，新しい手法として，微細蛍光ビーズをオスの交尾器の各部に塗布し，交尾後にその蛍光ビーズがメスの腹部末端のどこに付着するのかを調べることによって，交尾器の接合部を明らかにした．大...

【農学】生産環境農学：RNA複製／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【農学】生産環境農学：RNA複製酵素／進化を含む研究件

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【農学】生産環境農学：スクアレン／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：難培養微生物／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】生産環境農学：棘鰭上目魚類／進化を含む研究件

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【農学】生産環境農学：涸沼／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【農学】生産環境農学：甘味／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【農学】生産環境農学：仔稚魚／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【農学】生産環境農学：通し回遊／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【農学】生産環境農学：起源／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【農学】生産環境農学：ゲノム構造／進化を含む研究件

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【概要】後生動物のmtDNAゲノムは一般に37種類の遺伝子をコードしており、母性遺伝する。しかし、軟体動物のムラサキイガイではmtDNAの遺伝子配置や遺伝子組成が他の動物と異なり、mtDNAが両性遺伝することも報告されている。しかし、他の二枚貝類についてはmtDNAがほとんど研究されていないため、これらの特異なゲノム構造や遺伝様式がどのように進化してきたのか不明であった。そこで、本研究は二枚貝類のmtDN...

【農学】生産環境農学：魚類生態学／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【農学】生産環境農学：ケモスタット／進化を含む研究件

【概要】短い時間スケールで起こる「迅速な進化」がさまざまな生物で発見されている。本研究では、迅速な進化が個体数の変化や進化ダイナミクスにどのように影響するかに注目した。まず、迅速な進化を引き起こすための遺伝的多様性が、捕食抵抗性と競争能力のトレードオフの形にあることを示した。また、そのようなトレードオフの形に依存して、これまで観測されたことのないような個体数振動のパターンが表れることを見いだした。 ...

【農学】生産環境農学：品種来歴／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：イントログレッション／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：栽培化／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：欠失／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：長鎖型／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：長鎖次世代シークエンサー／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：倍数体／進化を含む研究件

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【農学】生産環境農学：コシヒカリ／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】生産環境農学：鳥類／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【農学】生産環境農学：基質特異性／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【キーワード】リジン生合成 / Thermus thermophilus / αアミノアジピン酸 / 基質特異性 / アルギニン生合成 (他9件)

【概要】我々は、Thermusでは、リジンがジアミノピメリン酸を介さない経路(αアミノアジピン酸経路)で合成されることを見いだした。しかしながら、その経路がカビ・酵母で見られるものと異なり、経路の後半はアルギニン生合成と似た反応によることを示唆してきた。これまでに行ってきた生合成経路の解析により、リジンは2-オキソグルタル酸から10段階の反応を経て合成されると予想される。まだクローニングができていなかった...

【農学】生産環境農学：構造色／進化を含む研究件

【研究代表者】神村学国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, グループ長 (60370649)

【概要】コガネムシの1種ナミハナムグリの構造色発色に必須の遺伝子として同定したLCP1 は、調べた全ての昆虫がよく似た配列の遺伝子を持っていた。LCP1 のRNAiを蛹期に行ったところ、コガネムシ科では広く構造色発色に必須であるが、他の甲虫類では構造色に関係しないことがわかった。一方、ハムシ科、ゴミムシダマシ科など複数の科の種で、LCP1が大顎の着色に関与していることが分かり、元来は大顎の発育などに関わる...

【農学】生産環境農学：ジテルペン／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：シベレリン／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：ファイトアレキシン／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：フィトアレキシン／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：結晶構造／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】生産環境農学：環化酵素／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：オキシドスクアレン／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：運動神経／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【農学】生産環境農学：トリテルペン／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：自家不和合性／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【農学】生産環境農学：野生イネ／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】生産環境農学：化学コミュニケーション／進化を含む研究件

【キーワード】触角葉 / 匂い識別 / フェロモンブレンド / ガラス微小電極 / 比較神経解剖学 (他10件)

【概要】匂いのブレンドを識別する神経機構を分析するため，鱗翅目昆虫のフェロモンコミュニケーションシステムを構成する嗅覚神経回路に着目し，神経生理学・神経解剖学的な分析を行った．カイコガBombyx moriはボンビコール単独で配偶行動を示し，近縁種のフェロモン成分であるボンビカールの混合によって行動の解発が抑制される．嗅覚中枢は機能単位である糸球体から構成される．単一糸球体型投射神経の単一細胞内記録を行...

【農学】生産環境農学：構造機能解析／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【農学】境界農学：システインプロテアーゼ／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【農学】境界農学：シロイヌナズナ／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【キーワード】シロイヌナズナ / ヒメツリガネゴケ / カラマツ / ANGUSTIFOLIA / EvoDevo (他10件)

【概要】ANGUSTIFOLIA(AN)遺伝子は、シロイヌナズナにおいて葉の細胞の横幅方向への極性伸長やトライコームの分岐数の制御に関わっている。ヒメツリガネゴケの持つ4つのAN遺伝子(PpAN)についてそれぞれ遺伝子破壊実験を行ったが、単一遺伝子の機能欠損では、野生型と異なる形態変化は生じなかった。また、PpAN1-1が茎葉体の茎の部分で強く発現することを見いだした。更に、カラマツ及びゼニゴケのAN遺伝...

【農学】境界農学：摂食／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【農学】境界農学：嗅覚受容体／進化を含む研究件

【キーワード】ガ類 / フェロモン交信系 / 不飽和化酵素 / 進化 / アワノメイガ類 (他12件)

【概要】ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ（Type-I, Type-II）に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【農学】境界農学：遺伝子制御ネットワーク／進化を含む研究件

【農学】境界農学：味覚／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【農学】境界農学：味覚受容体／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【農学】境界農学：進化分子工学／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】境界農学：品種／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【農学】境界農学：出水／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】境界農学：カワラノギク／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】境界農学：共生細菌／進化を含む研究件

【農学】社会経済農学：政治／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【農学】社会経済農学：雑草／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【農学】社会経済農学：製品差別化／進化を含む研究件

【概要】企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはＵ字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に...

【農学】社会経済農学：制度／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【農学】社会経済農学：農地／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【農学】動物生命科学：種の保全／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【農学】動物生命科学：種特異性／進化を含む研究件

【研究代表者】藤原祥高国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70578848)

【概要】本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者らがチームを組んで国際共同研究先のウィーンバイオセンターにて小型魚類の解析を行い、その成果を国内でマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。初年度に引き続き今年度も新型コロナウ...

【農学】動物生命科学：動物種保存／進化を含む研究件

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：動物保護／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：受精膜融合／進化を含む研究件

【研究代表者】藤原祥高国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70578848)

【概要】本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者らがチームを組んで国際共同研究先のウィーンバイオセンターにて小型魚類の解析を行い、その成果を国内でマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。初年度に引き続き今年度も新型コロナウ...

【農学】動物生命科学：怪網欠損／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：ジメチルスルホキシド／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】動物生命科学：ジャワマメジカ／進化を含む研究件

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：生態系／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【農学】動物生命科学：国際学術交流／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【農学】動物生命科学：ルーメン微生物／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：精子膜タンパク質／進化を含む研究件

【研究代表者】藤原祥高国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70578848)

【概要】本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者らがチームを組んで国際共同研究先のウィーンバイオセンターにて小型魚類の解析を行い、その成果を国内でマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。初年度に引き続き今年度も新型コロナウ...

【農学】動物生命科学：イネ／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【農学】動物生命科学：p97Bcnt遺伝子／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：熱帯産動物／進化を含む研究件

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：オオマメジカ／進化を含む研究件

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：タペータム／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：原生生物／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【農学】動物生命科学：志賀毒素産生性大腸菌／進化を含む研究件

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【農学】動物生命科学：希少動物／進化を含む研究件

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：後世代影響／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【農学】動物生命科学：浸透圧抵抗性／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：反芻類／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：マメジカ／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】動物生命科学：網膜節細胞／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【農学】動物生命科学：透明帯通過／進化を含む研究件

【研究代表者】藤原祥高国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70578848)

【概要】本研究では、受精膜融合と異種間受精を制御する精子膜タンパク質の探索と機能解析を目的に、実験動物の小型魚類とマウスを用いて取り組む。研究代表者と若手研究者らがチームを組んで国際共同研究先のウィーンバイオセンターにて小型魚類の解析を行い、その成果を国内でマウス解析へと還元することで、魚類から哺乳類までの脊椎動物間で広く保存される受精の分子メカニズムの解明に挑む。初年度に引き続き今年度も新型コロナウ...

【農学】動物生命科学：反芻動物／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【概要】現存する最小の有蹄類であるマメジカの生態学的調査から、夜行性動物と言われてきたマメジカが日中も活発に行動し、ジヤワマメジカとオオマメジカの2種が同所性に生息していた。染色体解析ではジャワマメジカとオオマメジカとでY染色体の短腕に差が見られ、哺乳類で常染色体上に分布するリボソームRNA遺伝子が、マメジカでは性染色体上に限局するなど特異な所見が得られた。頭骨の解析から東南アジアでの地理的変異をみると、...

【農学】森林圏科学：病原性／進化を含む研究件

【概要】腸管出血性大腸菌は、志賀毒素(shiga toxin: Stx)と３型分泌装置を主な病原因子として保持しており、それぞれStxファージとLEE領域（可動性遺伝因子）にコードされている。さらに、ファージやプラスミド上に多数の病原因子が同定されている。我々は、ウシ常在大腸菌には、StxやLEEと共に多数の病原因子が蓄積していることを見出しており、それらの病原因子が強調して働くことでウシ腸内での生存に役...

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【農学】森林圏科学：菌類／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【農学】森林圏科学：近交系／進化を含む研究件

【概要】ゲノムの多様性は主として自然選択説と中立説から解釈されてきた。これらの説を補う第三の視点として、クロマチン構造およびDNAメチル化が多様性にあたえる影響を本研究では分析した。その結果、低DNAメチル化にあるCpG の周辺では１塩基変異率が有意に低くなることがわかった。さらに転写開始点下流においてヌクレオソームが存在する場所では１塩基変異率が有意に高くなる。一方、存在しないリンカー領域では挿入削除率...

【農学】森林圏科学：昆虫／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【農学】森林圏科学：ストレス耐性／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【農学】森林圏科学：系統解析／進化を含む研究件

【概要】前年度までの解析の結果、より詳細な解析が必要と考えられる特定の分岐に該当する系統のクマムシであるThulinius ruffoi (真クマムシで、祖先型は陸生で乾眠能力を持つが、本種は淡水生となり、乾眠能力を失っている)のゲノム解析を進め、研究結果を論文にまとめた。これまでに解析が済んでいる約50種のクマムシゲノムを用いて、クマムシの系統分類をBUSCO遺伝子を用いて再検証した結果、近年その系統...

【農学】森林圏科学：遺伝的変異／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】森林圏科学：植物生態学／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【農学】森林圏科学：食性／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【概要】匂い物質結合蛋白質が昆虫の行動に与える影響を、分子・細胞・個体レベルで解析した。その結果、キイロショウジョウバエの匂い物質結合蛋白質OBP57dとOBP57eが分子レベルではトリデカン酸ともっともよく結合することが分かった。これらの匂い物質結合蛋白質がトリデカン酸に対する忌避行動に関わることが確認され、匂い物質結合蛋白質の分子機能と行動への影響がリンクしていることが明らかになった。 ...

【農学】森林圏科学：萌芽／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】森林圏科学：応用微生物／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】森林圏科学：ニホンジカ／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

【農学】森林圏科学：共生／進化を含む研究件

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【農学】森林圏科学：コール／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【農学】森林圏科学：近縁種／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【農学】森林圏科学：節足動物／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【農学】森林圏科学：連鎖地図／進化を含む研究件

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【農学】森林圏科学：無脊椎動物／進化を含む研究件

【概要】1.生態学・分類学的研究加瀬・速水・花井・田吹・森は南太平洋全域の海底洞窟において原始的体制を持つ無脊椎動物群の存在を認めるとともに、それらの分類学的概要、生態分布、生活史などに関する調査研究を行った。予察的ながら、多くの遺存種は餌の少ない海底洞窟生活に適応した特殊な生態・生活史を持つ類が多いことが判明した。 2.発生学的研究棚部は鳥羽水族館の内山公夫氏の協力を得て、原始的頭足類オウムガイ類の...

【農学】森林圏科学：甲殻類／進化を含む研究件

【概要】1.海底洞窟の軟体動物や甲殻類の分類学的研究をおこない、アミ類の2新種、コハクカノコ科巻貝の1新属、3新種を報告した。さらに海底洞窟産コハクカノコ科巻貝4新属、4新種を見いだし、それらについて論文の投稿字備中である。 2.海底洞窟は捕食者が僅かで、それは中生代中頃の浅海の生態系との共通点といえる。本研究では両環境を比較るため、穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を再検討し、同科は白亜紀末に出現し、貝...

【概要】1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。 2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め...

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【農学】森林圏科学：微生物生態／進化を含む研究件

【研究代表者】星野辰彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)

【農学】森林圏科学：リグニン／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】森林圏科学：立体異性体／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】森林圏科学：フェノール／進化を含む研究件

❏微生物の適応変異誘発メカニズムと潜在能力活用に関する研究(19658032)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70291052)

【キーワード】進化 / 適応 / 変異修復 / フェノール / 遺伝子 (他6件)

【概要】Comamonas testosteroni TA441 はフェノールを唯一炭素源として2〜3週間馴養することにより不可逆的にフェノール資化能を獲得する。これは、本菌は完全なフェノール分解酵素とフェノール応答転写活性化因子の遺伝子群(aph遺伝子群)を持つが、野生株では転写抑制因子AphSによりaph遺伝子群が発現抑制されており、馴養中にaphS遺伝子に突然変異が起こることで抑制が解除されるためで...

【農学】森林圏科学：セルラーゼ／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【農学】森林圏科学：セルロース／進化を含む研究件

【概要】シロアリの餌である木片の消化の大部分は、シロアリと1.5億年以上前に共生を開始した腸内原生生物群集が担っているが、それら原生生物の起源や共生に至った過程は未知である。本研究の主目的は、木質分解性原生生物を進化過程で喪失した「高等シロアリ」の一系統群が比較的最近、新規な木質分解性原生生物を再獲得した可能性の検証である。結果、新規原生生物は多様な高等シロアリに共生しているものの、多数の原生生物細胞が見...

【農学】森林圏科学：細胞壁／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】森林圏科学：植物／進化を含む研究件

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【農学】森林圏科学：放線菌／進化を含む研究件

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【農学】森林圏科学：塩化リチウム／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】森林圏科学：バイオマス／進化を含む研究件

【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【農学】水圏応用科学：生活史／進化を含む研究件

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】水圏応用科学：生態／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【農学】水圏応用科学：生態学／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【農学】水圏応用科学：海洋生態／進化を含む研究件

【概要】深海底の化学合成群集は,湧水等に含まれるメタンや硫化水素を栄養源とする.化学合成群集は白亜紀以降,その分類構成を変化させたが,その原因は未詳である.本研究は,白亜紀および新生代の化石産地において,岩相や化石相の分布調査,安定同位体比等の分析を行い,湧水場の地下構造を復元した.その結果,新生代に大繁栄したシロウリガイ類は,他の分類群が利用しがたい不安定な湧水を利用していたことが明らかにされた. ...

【農学】水圏応用科学：海洋生物学／進化を含む研究件

【概要】研究代表者は、海底洞窟性巻貝のムシロガイ科、ソビエツブ科の分類学的研究を進め、多数の新種を見いし(貝類学雑誌に発表)、パラオの1海底洞窟から、アマオブネガイ類に類縁の可能性のある未知種(新属・新種)を発見した(発表予定)。この巻貝は、これまで知られているどのグループにも類似しない風変わりな形態を持ち、海底洞窟特有のグループと判断された。研究分担者の速水は、二枚貝類の殻サイズの時代変化と海底洞窟の...

【農学】水圏応用科学：生物多様性／進化を含む研究件

【研究代表者】大熊盛也国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソースセンター, 室長 (10270597)

【概要】Bacteroidales目細菌において、窒素固定あるいは古細菌の水素代謝に関連する遺伝子をゲノム上に有する細菌種を見出し、培養株で活性を検出した。シロアリ腸内の窒素固定と水素利用還元的酢酸生成に働く細菌として、セルロース分解性原生生物の細胞内共生スピロヘータを同定した。この細胞内共生細菌と原生生物の細胞表層に共生するBacteroidales目細菌２種について、シングルセルゲノム解析で機能と共生...

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】本研究では、ビクトリア湖産シクリッドに注目した種分化・種形成に関わる遺伝領域の探索、および哺乳類の脳などの特異的な形態獲得に関与したシス制御配列の進化機構の研究をおこなった。シクリッドに関しては、性決定機構や嗅覚受容体遺伝子の多様化、光受容体遺伝子と体色の間の相関関係を明らかにし、また異種間交雑種を用いた連鎖群解析により性決定候補領域の特定に成功した。哺乳類に関しては、間脳や脳梁などの形態形成に関...

【農学】水圏応用科学：集団ゲノミクス／進化を含む研究件

【概要】社会性の進化に関わるゲノム領域を特定することは、その進化の法則を探る上で重要である。昆虫を始めとした社会性生物では、多様な種におけるゲノム解読が進んでいるものの、集団間にはたらくゲノムレベルでの自然選択の検出に関しては、解析が不十分である。本研究課題では、社会性アブラムシにおいて複数集団・複数個体の全ゲノム配列を取得し、集団の歴史を考慮した集団ゲノミクス解析を行うことで、社会性進化に関与したとされ...

【農学】水圏応用科学：集団遺伝学／進化を含む研究件

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【農学】水圏応用科学：空間認知／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【農学】水圏応用科学：初期生活史／進化を含む研究件

【概要】汽水域は海洋と陸水域との接点であり、両水域間の物質循環や生物種多様性を維持する上で重要な水域である。しかし、わが国における汽水域に関する研究は諸外国と比較した場合後れの目立つ分野である。本研究では沿岸水域との水の交換が維持されている茨城県の涸沼を汽水域の,岩手県の閉伊川を河川河口域のモデル水域として研究を行った。野外採集調査は、張り網、MTDネットによる卵仔稚魚採集、小型引き網を用いて行った。潮...

【農学】水圏応用科学：インドネシア／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【農学】水圏応用科学：プランクトン／進化を含む研究件

【概要】短い時間スケールで起こる「迅速な進化」がさまざまな生物で発見されている。本研究では、迅速な進化が個体数の変化や進化ダイナミクスにどのように影響するかに注目した。まず、迅速な進化を引き起こすための遺伝的多様性が、捕食抵抗性と競争能力のトレードオフの形にあることを示した。また、そのようなトレードオフの形に依存して、これまで観測されたことのないような個体数振動のパターンが表れることを見いだした。 ...

【農学】水圏応用科学：認知能／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【農学】水圏応用科学：遺伝的多様性／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【概要】本研究では、グッピー(Poecilia reticulata)の赤型オプシン遺伝子の維持気候の解明に向けて研究を行った。この研究によってグッピーの視物質遺伝子をすべて同定し、LWS-B, C. D以外の吸収波長を特定した。さらに、沖縄に生息する移入個体を用いて、光感受性を調べる行動実験を行い、LWS-BとLWS-Cから同定できる遺伝子型の違いが緑波長領域の感受性の違いに影響を与えていることが示され...

【農学】水圏応用科学：ダンゴイカ／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【農学】水圏応用科学：変態／進化を含む研究件

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】ショウジョウバエ成虫肢の付節形成過程では、3齢幼虫初期には転写因子BarとDacが隣り合って発現するが、その後、NubやRn、Apといった転写因子のタイムリーな発現によりBarとDacの発現が変化することで5つの付節が形成されることが明らかになった。さらに、カイコ幼虫肢の形成過程では、Nub、Rn、Apなどの転写因子が発現せず、BarとDacの発現が発生初期から変化しないことで付節は1つしかできな...

【農学】水圏応用科学：酸素安定同位体／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【農学】水圏応用科学：個体群動態／進化を含む研究件

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】我々は、個体の歴史が個体群動態に強く影響し、現在使われているモデルではこの影響が失われていると仮定した。その結果、個体史は実際にそのような強い影響力を持つことがわかり、現在使われている個体群動態予測・サイズ予測手法の有用性に疑問を投げかける結果となった。私たちは、個体群動態を考慮した場合と考慮しない場合の両方について、個体群動態を予測できるソフトウェアを開発し、研究者や学生が自身の研究のためにこれ...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【概要】短い時間スケールで起こる「迅速な進化」がさまざまな生物で発見されている。本研究では、迅速な進化が個体数の変化や進化ダイナミクスにどのように影響するかに注目した。まず、迅速な進化を引き起こすための遺伝的多様性が、捕食抵抗性と競争能力のトレードオフの形にあることを示した。また、そのようなトレードオフの形に依存して、これまで観測されたことのないような個体数振動のパターンが表れることを見いだした。 ...

【農学】水圏応用科学：マイクロハビタット／進化を含む研究件

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【農学】水圏応用科学：深海／進化を含む研究件

【概要】熱水・冷湧水や鯨骨・沈木周辺堆積物を含む深海化学合成生態系の動物種は，いつ，いかなる環境から，どのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に 6,500 m 以深の超深海において，何が種の垂直・水平分布を規定し，種分化はどのように生ずるのだろうか．申請者は基課題において，巻貝を主な対象とし，１）個々の系統における生息環境と深度分布の把握，２）系統樹構築と化石記録参照による各環境...

【概要】熱水・冷湧水を含む化学合成系の底生動物は，いついかなる環境からどのように現在の系に進出したのか？また，化学合成系外の深海，特に6,500m以深の超深海において，何がベントスの垂直・水平分布を規定し，種分化はいかにして生ずるのだろうか．本研究では、貝類と甲殻類の複数系統を対象に，浅海から海溝最深部まで，化学合成系・非化学合成系の試料を採集，個々の種の生息環境と深度分布を詳細に把握し，種間系統樹構築...

【研究代表者】滋野修一独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋生物多様性研究分野, 技術研究員 (90360560)

【概要】熱水噴出域適応動物種の感覚能力の解明を試みた。高温耐性種の感覚細胞タイプ、入力経路、グリア細胞の支持構造が同定された。化学物質に対する応答実験では、過酸化水素について比較種よりも十倍の高感度で嫌悪性を示し、抗酸化ストレス効果をもつリナロールに対する強い嗜好性が明らかになった。また多種のRNA配列の解読により、各種感覚、熱、痛み、環境ストレスなどに関わる遺伝子の配列情報を得、特に恒常性維持に重要なT...

【農学】水圏応用科学：休眠／進化を含む研究件

❏一年魚を用いた脊椎動物の発生休止の分子メカニズムの解析(24570232)

【研究代表者】黒川大輔東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40342779)

【キーワード】発生進化 / 発生休止 / 発生 / 進化 / 休眠 (他6件)

【概要】東アフリカに生息する一年魚(Nothobranchius korthausae)を用いて脊椎動物の発生休止の分子メカニズムとその進化の解明を目標に三年間の研究を行った。発生中の胚と発生休止胚のそれぞれのトランスクリプトーム解析を行い、得られた遺伝子発現プロファイルやRT-PCR等の解析から発生休止胚に高発現している遺伝子を選抜に成功した。これらの遺伝子についての機能を調べる為にCRISPR/Ca...

【農学】水圏応用科学：温暖化／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【農学】水圏応用科学：協力／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

❏正義観の心理・神経・生理・進化的基盤(24243068)

【研究代表者】大平英樹名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (90221837)

【キーワード】正義 / 協力 / 経済ゲーム / 脳 / 神経画像法 (他9件)

【概要】利益と負担の配分の「正しさ」を分配的正義と呼ぶ。本研究では、我々ヒトの分配的正義の感覚がどのような生物学的基盤を持ち、どのように実社会において機能しているかを検討するために、ヒトを対象にした経済ゲームによる神経画像研究、霊長類の一種であるマーモセットを対象にした動物行動研究、犯罪者の人格道徳性と量刑判断の関連に関する社会心理学的研究、を行った。その結果、分配的正義の感覚とそれに基づく意思決定には背...

【農学】水圏応用科学：微生物／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

❏Long-term eco-evolutionary impacts of the mycorrhiza on plant population dynamics(16K07503)

【研究代表者】シェファーソンリチャード東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10747108)

【概要】共生がもたらす適応度への効果は正に働くと考えられているが、実際には、共生相手の種や条件に応じて、正の影響も負の影響もある。共生に焦点を当てた進化論的研究では、「最も重要な影響はすみやかにより高い繁殖へと変換され、短期間で観察可能な適応性の増減をもたらす」と仮定されている。しかし、環境条件、共生者および相互作用する種の遺伝的特徴によっては、共生は短期間で非常に変化しやすい影響をもたらす可能性がある。...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】水圏応用科学：社会心理学／進化を含む研究件

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【農学】水圏応用科学：養殖／進化を含む研究件

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【農学】水圏応用科学：高次認知能／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【農学】水圏応用科学：卵形成／進化を含む研究件

【概要】本研究は、節足動物、更には広く脱皮動物群の系統進化を考える上で鍵となる重要な動物群であるウミグモ類とクマムシ類に注目し、これまで断片的な知見しか得られていないそれらの群の正常発生の情報と、分子発生学的研究に繋がる基礎的な生物学的知見の蓄積を目的に行った。研究期間中に得られた具体的成果は以下の通りである。 1.ウミグモ卵形成の微細構造の観察により、卵原細胞のクラスター形成、哺育細胞の欠如をこの類で...

【農学】水圏応用科学：種間交雑／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：種間差／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：生合成／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【キーワード】キャリアタンパク質 / 生合成 / リジン生合成 / アルギニン生合成 / 二次代謝生合成 (他15件)

【概要】本研究では、我々は、我々が以前に見出したアミノ基に結合するキャリアタンパク質(AmCP)を介するリジン生合成が、進化的に古い起源をもつ好熱性アーキアに広く分布すると同時に、それが多機能性を持ち、アルギニン生合成にも利用されていることを発見し、同システムが生合成系進化を解明する鍵となることを示した。各種生合成酵素とAmCPとの複合体の結晶構造解析にも成功し、これらが静電的相互作用により互いを認識し、...

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【農学】水圏応用科学：回遊／進化を含む研究件

【概要】海と河をめぐる回遊機構（遡河回遊）に関しては、これまでに多くの生理・生態学的な知見が集積しているが、回遊を可能ならしめたゲノム上の変異は同定されていない。トラフグ属魚類の多くは純海産魚であるが、その近縁2種は淡水適応に成功し、河に遡って産卵する。本研究では、これまでの回遊研究とは異なった切り口、すなわち順遺伝学的手法を採用した。その結果、遡河性2種に共通の淡水耐性遺伝子座を見出した。次に、トラフグ...

【農学】水圏応用科学：リシーケンシング／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：metazoans ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：量的形質遺伝子座(QTL) ／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：フグ／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【農学】水圏応用科学：二枚貝／進化を含む研究件

【概要】分類学的・層序学的検討によりタマキガイ科二枚貝Glycymerisvestita(タマキガイ)の最古記録を上総層群野島層;約2Ma)の産出と特定した。一方、ミノガイ科二枚貝あAcestagoliath(オオハネガイ)の最古記録は宮田層および笠森層(0.6-0.5Ma)であり、A.smithi(スミスハネガイ)の最古記録も笠森層にあることから、同じ年代であることが分かった。 ...

【概要】後生動物のmtDNAゲノムは一般に37種類の遺伝子をコードしており、母性遺伝する。しかし、軟体動物のムラサキイガイではmtDNAの遺伝子配置や遺伝子組成が他の動物と異なり、mtDNAが両性遺伝することも報告されている。しかし、他の二枚貝類についてはmtDNAがほとんど研究されていないため、これらの特異なゲノム構造や遺伝様式がどのように進化してきたのか不明であった。そこで、本研究は二枚貝類のmtDN...

【農学】水圏応用科学：初回成熟／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：初回成熟年齢／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：biogenesis ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：Bioinformatic analysis ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：Pseudomonas ／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【農学】水圏応用科学：Computational genomics ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：QTL解析／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：原虫／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【農学】水圏応用科学：育種／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【農学】水圏応用科学：一本鎖抗体／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【農学】水圏応用科学：RNA function ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：浸透圧調節／進化を含む研究件

【概要】海と河をめぐる回遊機構（遡河回遊）に関しては、これまでに多くの生理・生態学的な知見が集積しているが、回遊を可能ならしめたゲノム上の変異は同定されていない。トラフグ属魚類の多くは純海産魚であるが、その近縁2種は淡水適応に成功し、河に遡って産卵する。本研究では、これまでの回遊研究とは異なった切り口、すなわち順遺伝学的手法を採用した。その結果、遡河性2種に共通の淡水耐性遺伝子座を見出した。次に、トラフグ...

【農学】水圏応用科学：Somatic piRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：sRNAシークエンス／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【農学】水圏応用科学：クサフグ／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【農学】水圏応用科学：トラフグ (Takifugu rubripes) ／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【概要】近年、穀類を中心とした農業生物を対象とする遺伝学的研究の進展により、有用遺伝子座のみならず有用遺伝子の本体が次々と同定されているが、食用魚類において有用遺伝子本体が同定された例はない。本研究では、食用魚類で初となる有用遺伝子本体の遺伝学的な同定を試みた。解析対象としては、高級食用魚であるトラフグの付加価値を左右する精巣形成能を選んだ。トラフグは、XX-XY型の性決定様式を持ち、その性を決定する遺...

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【農学】水圏応用科学：比較ゲノム／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【キーワード】スーパージーン / 進化遺伝 / ベイツ型擬態 / シロオビアゲハ / ナガサキアゲハ (他20件)

【概要】複雑な適応形質を制御する染色体上の隣接遺伝子群「スーパージーン」の分子的実体を他に先駆けて示した。具体的には、シロオビアゲハと近縁種ナガサキアゲハの擬態を制御するスーパージーンの構造と機能を明らかにした。前者では染色体逆位、後者では構造多様性により組換えが抑制され、両種の擬態遺伝子座は平行進化で進化した可能性が示された。また、両種の擬態形質はスーパージーン内のdsx遺伝子により主に制御されることが...

【概要】海と河をめぐる回遊機構（遡河回遊）に関しては、これまでに多くの生理・生態学的な知見が集積しているが、回遊を可能ならしめたゲノム上の変異は同定されていない。トラフグ属魚類の多くは純海産魚であるが、その近縁2種は淡水適応に成功し、河に遡って産卵する。本研究では、これまでの回遊研究とは異なった切り口、すなわち順遺伝学的手法を採用した。その結果、遡河性2種に共通の淡水耐性遺伝子座を見出した。次に、トラフグ...

【農学】水圏応用科学：魚類／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【概要】近年、穀類を中心とした農業生物を対象とする遺伝学的研究の進展により、有用遺伝子座のみならず有用遺伝子の本体が次々と同定されているが、食用魚類において有用遺伝子本体が同定された例はない。本研究では、食用魚類で初となる有用遺伝子本体の遺伝学的な同定を試みた。解析対象としては、高級食用魚であるトラフグの付加価値を左右する精巣形成能を選んだ。トラフグは、XX-XY型の性決定様式を持ち、その性を決定する遺...

【概要】ゲノム配列情報の農学的利用が近年盛んに試みられており、主要な穀類や家畜類のゲノム配列が解読された。一方で水産学に目を向けると、我が国の養殖対象魚類は多岐にわたることから、そのすべてにおいてゲノム配列解読を進めることは現実的ではない。ブリ類など主要養殖魚のゲノム構造を比較ゲノム法で推定するため、本研究では、トラフグと他のモデル魚類のゲノム構造を全ゲノムレベルで詳細に比較することを目指した。 ○トラフ...

【農学】水圏応用科学：有性生殖／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【農学】水圏応用科学：バイオミネラリゼーション／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【農学】水圏応用科学：性決定／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【概要】近年、穀類を中心とした農業生物を対象とする遺伝学的研究の進展により、有用遺伝子座のみならず有用遺伝子の本体が次々と同定されているが、食用魚類において有用遺伝子本体が同定された例はない。本研究では、食用魚類で初となる有用遺伝子本体の遺伝学的な同定を試みた。解析対象としては、高級食用魚であるトラフグの付加価値を左右する精巣形成能を選んだ。トラフグは、XX-XY型の性決定様式を持ち、その性を決定する遺...

【農学】水圏応用科学：性決定遺伝子／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【農学】水圏応用科学：性分化／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【農学】水圏応用科学：成長／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【農学】水圏応用科学：さんご／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

❏生活史戦略理論による社会生物学と群集生態学の統合:外来アリからクローナル植物まで(21247006)

【概要】本研究は、一旦定着したら移動性に乏しい超個体という共通の特徴を持ち、かつ生物多様性と生態系サービスの維持のための鍵となりうる生物分類群、アリ、シロアリ、サンゴ、クローナル植物が、環境撹乱にどう適応しているのかという視点を切口に、群集生態学と社会生物学を生活史戦略理論の観点から統合再構築することを目的とした。超個体の分割比と分散距離のトレードオフに関するコロニーベースモデルの一般版を平衡点安定性解析...

【農学】水圏応用科学：サンゴ礁／進化を含む研究件

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【医歯薬学】基礎医学：コロナウイルス／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【医歯薬学】基礎医学：ジーンサイレンシンク／進化を含む研究件

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【医歯薬学】基礎医学：熱産生／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【医歯薬学】基礎医学：3型分泌装置／進化を含む研究件

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【医歯薬学】基礎医学：腸管出血性大腸菌／進化を含む研究件

【概要】腸管出血性大腸菌は、志賀毒素(shiga toxin: Stx)と３型分泌装置を主な病原因子として保持しており、それぞれStxファージとLEE領域（可動性遺伝因子）にコードされている。さらに、ファージやプラスミド上に多数の病原因子が同定されている。我々は、ウシ常在大腸菌には、StxやLEEと共に多数の病原因子が蓄積していることを見出しており、それらの病原因子が強調して働くことでウシ腸内での生存に役...

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【医歯薬学】基礎医学：腸管病原性大腸菌／進化を含む研究件

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【医歯薬学】基礎医学：志賀毒素／進化を含む研究件

【概要】腸管出血性大腸菌は、志賀毒素(shiga toxin: Stx)と３型分泌装置を主な病原因子として保持しており、それぞれStxファージとLEE領域（可動性遺伝因子）にコードされている。さらに、ファージやプラスミド上に多数の病原因子が同定されている。我々は、ウシ常在大腸菌には、StxやLEEと共に多数の病原因子が蓄積していることを見出しており、それらの病原因子が強調して働くことでウシ腸内での生存に役...

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【医歯薬学】基礎医学：嗅上皮／進化を含む研究件

【概要】我々は広範な脊椎動物ゲノム中に存在するフェロモン受容体候補遺伝子（ancV1R）を発見した。本研究では、脊椎動物の生殖行動におけるancV1Rの機能やフェロモン受容システムの進化的起源を明らかにするために、哺乳類や両生類、原始的な魚類の嗅（鋤鼻）上皮におけるancV1Rの発現場所を調べると共に、広範な脊椎動物ゲノム中におけるancV1Rの偽遺伝子化パターンを解析した。その結果、ancV1R mRN...

【医歯薬学】基礎医学：複製／進化を含む研究件

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【医歯薬学】基礎医学：性／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【医歯薬学】基礎医学：嗅球／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【医歯薬学】基礎医学：ケラチン／進化を含む研究件

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【医歯薬学】基礎医学：赤痢アメーバ／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】基礎医学：共感／進化を含む研究件

【概要】「人間の共感能力とは何か」という問いは、人文・社会科学の共通の根本問題であると同時に、進化生物学などの自然科学領域にもまたがる巨大な問いであり、社会的存在としての人間を理解する上で極めて重要である。本研究では、「原初的共感」という人間の基礎的な感情作用に着目することで、「高次の共感」、「感情の本質的社会性」といったより大きな問題群を考究可能にするための、概念的な整備を体系的に行った。 3年間にわた...

【キーワード】不安伝染 / 進化ゲーム / 進化的安定戦略 / 警戒行動 / 心理学実験 (他12件)

【概要】人間を含む動物が他個体の示す情動反応に半ば自動的に影響されることはよく知られている。心理学において、従来、こうした現象は、共感という言葉で大まかに捉えられてきた。しかし、近年の霊長類学の進展に伴い,従来「共感」という言葉で一括されてきた諸現象の概念的見直しが始まりつつある。本研究で注目したいのは、不安や怒りなどの基礎的な感情が個体間でほぼ自動的に転移する「原初的共感」と呼ばれる現象である。この現象...

【医歯薬学】基礎医学：生殖細胞／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【医歯薬学】境界医学：移住／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【医歯薬学】内科系臨床医学：lncRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【医歯薬学】内科系臨床医学：順遺伝学／進化を含む研究件

【概要】本研究は養殖生産において重要な「種固有の初回成熟年齢を決定するメカニズム」を遺伝学的に解明することを目的とする。重要養殖対象種であるトラフグとその近縁種であるクサフグでは初回成熟年齢にそれぞれ雌雄で1年の差がある。この差に注目し、種間交雑集団を用いたQTL解析により、染色体上の原因領域を特定した。当該領域を限局化するため、両種の野生からゲノム塩基配列を取得して、QTL領域内で特に配列の種間差が大き...

【医歯薬学】内科系臨床医学：フィリピン／進化を含む研究件

【キーワード】東南アジア熱帯島嶼 / 軟体動物 / フィリピン / インドネシア / 新生代 (他15件)

【概要】フィリピンとインドネシアの新生代及び現生の海生無脊椎動物群を様々な研究手法で検討し、地球上で最も高い東南アジア熱帯島嶼の種多様性の成立過程を検討した.本研究により、多くの新たな新生代化石群を見いだされ、微化石解析から年代が明らかとなり、インドネシア海路を挟む東西の地域が過去には独立の生物地理区であったこと、鮮新世の温暖期には恒常的にエルニーニョ現象が存在したことなど、多くの新知見が得られた. ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：連鎖不平衡／進化を含む研究件

【概要】近年、穀類を中心とした農業生物を対象とする遺伝学的研究の進展により、有用遺伝子座のみならず有用遺伝子の本体が次々と同定されているが、食用魚類において有用遺伝子本体が同定された例はない。本研究では、食用魚類で初となる有用遺伝子本体の遺伝学的な同定を試みた。解析対象としては、高級食用魚であるトラフグの付加価値を左右する精巣形成能を選んだ。トラフグは、XX-XY型の性決定様式を持ち、その性を決定する遺...

【医歯薬学】内科系臨床医学：人類遺伝学／進化を含む研究件

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：水電解質代謝／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：オミックス／進化を含む研究件

❏聴覚システムの適応進化：比較omics解析による責任遺伝子の探索と解析(26430181)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】峯田克彦北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (40374615)

【キーワード】聴覚 / 進化 / 多様性 / 適応 / 環境 (他7件)

【概要】聴覚は、動物が外部環境を音として認識する感覚であり、コミュニケーションや外敵の察知などに機能する。特に哺乳動物は非常に高次で多様な聴覚機能を有することが知られており、その進化・適応メカニズムの解明は動物全体の進化・多様性を理解する上で不可欠な知見である。一方で、聴覚を担う機械受容システムは特定の責任遺伝子が明確でなく、システム自体の複雑さのために視覚などの他の感覚器と比較して進化や多様性の研究は...

【医歯薬学】内科系臨床医学：行動／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：行動遺伝学／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：バソプレシン／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：長寿／進化を含む研究件

【概要】「祖母仮説」は,繁殖期を過ぎた個体が子の繁殖に貢献するために長寿化したと仮定する理論である.しかしながら本研究では,娘の繁殖成功度の向上(第一子の早期誕生や第一子と第二子の出産間隔の短期化)に最も貢献していたのは義理の母親(夫の母親)であった.日本のような母方居住の傾向が強い地域では,実娘と実母よりも嫁と姑の関係が繁殖に影響している可能性がある.祖母仮説を現代社会で検討するうえでは文化的な背景に配...

【医歯薬学】内科系臨床医学：糖質／進化を含む研究件

【概要】本研究では、卵黄を用いた糖代謝が脊椎動物の進化の過程でどのように変化していったのかを、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、ウズラ、およびトラザメを用いて検討している。今年度は、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、およびトラザメにおいて、糖質の合成（糖新生）に関与する遺伝子の発現を調べた。コチョウザメにおいては、卵黄を豊富に含む大型の細胞群が卵黄嚢に収容された状態で発生が進むが、この卵黄嚢の中で糖新生関...

【医歯薬学】内科系臨床医学：プロモーター／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【医歯薬学】内科系臨床医学：視床下部／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【医歯薬学】内科系臨床医学：下垂体／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【医歯薬学】内科系臨床医学：V2受容体／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：脳画像／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ゲノム多型／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：LRP1B ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：multi regional analysis ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：APOBEC ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CCFP ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：オミックス解析／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CRT治療感受性(抵抗性) ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：クローン性／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：自己複製／進化を含む研究件

【概要】生命がどのように進化してきたのかはほとんどわかっていない。その原因の一つは、初期生命を模した実験モデルが存在していなかったことにある。そこで本研究では、初期生命を機能的に模擬した単純なゲノム複製システムを構築した。そしてそのシステムに自発的な進化能を付与することに成功した。このシステムを用いることにより、単純なゲノム複製システムがどうやって現在の生命のような複雑なシステムへ進化しうるのかを実験的に...

【医歯薬学】外科系臨床医学：中立進化／進化を含む研究件

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【医歯薬学】外科系臨床医学：冠動脈／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ヒトゲノム／進化を含む研究件

【概要】ゲノムの多様性は主として自然選択説と中立説から解釈されてきた。これらの説を補う第三の視点として、クロマチン構造およびDNAメチル化が多様性にあたえる影響を本研究では分析した。その結果、低DNAメチル化にあるCpG の周辺では１塩基変異率が有意に低くなることがわかった。さらに転写開始点下流においてヌクレオソームが存在する場所では１塩基変異率が有意に高くなる。一方、存在しないリンカー領域では挿入削除率...

【医歯薬学】外科系臨床医学：cDNA ／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：RNAseq ／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【概要】本研究の主な目的はハリネズミの針が複数の体毛が融合したものなのか、１本の体毛が肥大化したものなのかを検証すること、そして針と毛の形態的な違いを生み出す遺伝子をRNAseqにより網羅探索することである。まず針および体毛のパラフィン切片の顕微鏡観察の結果、針基部の毛乳頭細胞領域が単一の構造をとっていることから、針は１本の体毛が肥大化したものであり、発生に伴って内部に規則的なヒダ構造が形成されたものであ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：bioinformatics ／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ニホンサル／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：mtDNA ／進化を含む研究件

【概要】後生動物のmtDNAゲノムは一般に37種類の遺伝子をコードしており、母性遺伝する。しかし、軟体動物のムラサキイガイではmtDNAの遺伝子配置や遺伝子組成が他の動物と異なり、mtDNAが両性遺伝することも報告されている。しかし、他の二枚貝類についてはmtDNAがほとんど研究されていないため、これらの特異なゲノム構造や遺伝様式がどのように進化してきたのか不明であった。そこで、本研究は二枚貝類のmtDN...

【医歯薬学】外科系臨床医学：小分子RNA ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：エクソーム／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】外科系臨床医学：胚／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【医歯薬学】外科系臨床医学：クロマチン／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

❏エピゲノム解析とエピ遺伝学による反復配列動態制御機構の解明(22227001)

【研究テーマ】遺伝・ゲノム動態

【研究期間】2010-05-31 - 2015-03-31

【研究代表者】角谷徹仁国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 教授 (20332174)

【キーワード】トランスポゾン / DNAメチル化 / クロマチン / 進化

【概要】抑制クロマチンの目印であるヒストンH3リジン９メチル化（H3K9me）を遺伝子から除くシロイヌナズナの酵素IBM1の効果をさまざまな変異体の背景でエピゲノム解析をすることにより調べた。その結果、この酵素は転写される配列から特異的にH3K9meを除き遺伝子と反復配列の分化に貢献することがわかった。また、DNA低メチル化状態で増殖するシロイヌナズナのトランスポゾンと配列の似たトランスポゾンをシロイヌナ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：微小環境／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】外科系臨床医学：成長ホルモン／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／進化を含む研究件

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【キーワード】トランジットペプチド / リボソームタンパク質 / GFP / 進化 / オルガネラ (他12件)

【概要】タバコで報告された塩基配列をもとに,イネの葉緑体リボソームタンパク質L12をコードする2種の核遺伝子rpl12-1,rpl12-2をクローニングした.ノーザン解析の結果,これら2種の遺伝子はともに転写されていることが明らかとなった.rpl2-1とrpl12-2との間で予想されるアミノ酸配列を比較すると,トランジットペプチド領域よりも成熟タンパク質領域で高度に保存されていた.他の植物種とのトランジッ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：胃／進化を含む研究件

【概要】公開されている魚類ゲノムデータを無胃魚（フグ、ゼブラフィッシュなど）と有胃魚（イトヨなど）に分類し、無胃魚で共通に欠損する遺伝子の解析から胃の機能を担う未知因子を探索した。比較ゲノム解析から無胃魚で共通に欠損する16遺伝子を特定した。これらは胃の機能を担うことが知られる遺伝子（atp4a, kcne2, slc26a9, vsig1, cldn18など）を含む一方、酸で活性化されるアミノ酸輸送体に...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ホメオスタシス／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：クローン進化／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】外科系臨床医学：酵素反応／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：連鎖解析／進化を含む研究件

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【医歯薬学】外科系臨床医学：選択的スプライシング／進化を含む研究件

【概要】我々は、ギボシムシ(Saccoglossuskowalevskii)のゲノムに昆虫性決定において中心的な役割を持つ遺伝子として知られるtraの相同遺伝子Sktraを見つけ、その完全長cDNAの塩基配列並びに遺伝子構造を決定した。RT-PCR解析の結果、昆虫のtraとは異なり、Sktraには性特異的なスプライスバリアントが存在しないことが明らかとなった。しかし、Sktraは精巣における発現量が卵巣に...

【医歯薬学】外科系臨床医学：末梢神経／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【医歯薬学】外科系臨床医学：神経堤／進化を含む研究件

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【医歯薬学】外科系臨床医学：次世代シークエンサー／進化を含む研究件

【キーワード】イネ / ゲノム / MinION / 長鎖型 / 長鎖次世代シークエンサー (他16件)

【概要】長鎖型次世代ゲノムシークエンサーの一種であるMinIONを用いて、安価で、ゲノム情報を入手して、来歴のはっきりしたイネの育種におけるゲノムの変化を解析すること、植物の進化における基本過程を明らかにしようと考え、研究を進めたが、x10を超える程度のMinIONデータでは、正確にゲノム配列を決めることが不可能であることが、いろいろな既報ソフトウェアを使った解析から明らかとなった。一方で、イルミナの短鎖...

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】外科系臨床医学：めだか／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【概要】魚類に分子育種法を適用するためには、全ゲノムを覆うマーカー座が必須あるが、マーカー座の種特異性は著しく高い。多くの魚種に利用可能なマーカー座を得るため、まず、トラフグのゲノム地図を作製した。次に、これを既報のメダカのゲノム地図と比較して、魚類において保存されたゲノム構造の特徴を明らかとした。この情報をもとに、モデル魚類間で保存されたマーカー座を同定した。これらの座を用いることで、非モデル魚であるマ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：融合遺伝子／進化を含む研究件

❏哺乳類および鳥類における染色体相同領域の比較マッピングとその応用に関する開発研究(07556114)

【研究代表者】高橋伸一郎 (1997) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

【概要】ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺...

【医歯薬学】外科系臨床医学：iPS細胞／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】外科系臨床医学：解剖／進化を含む研究件

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【医歯薬学】外科系臨床医学：受精／進化を含む研究件

❏精子ファクターを通して見る魚類受精機構の多様性とその進化(18657075)

【研究代表者】三谷啓志東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70181922)

【キーワード】進化 / 遺伝子 / 環境 / 動物 / 受精 (他6件)

【概要】マウス、ヒトのPLCZ遺伝子cDNA塩基配列を用いて、フグゲノムよりフグPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定した。さらにフグPLCZ遺伝子塩基配列をもとに、メダカゲノムデータベースよりメダカPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定し、メダカPLCZのcDNA塩基配列を予測した。この予測をもとにプライマーを設計し、メダカ(O. latipes、Hd-rR)精巣のcDNAライブラリよりメダカPLCZcDN...

【医歯薬学】外科系臨床医学：聴覚／進化を含む研究件

❏聴覚システムの適応進化：比較omics解析による責任遺伝子の探索と解析(26430181)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】峯田克彦北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (40374615)

【キーワード】聴覚 / 進化 / 多様性 / 適応 / 環境 (他7件)

【概要】聴覚は、動物が外部環境を音として認識する感覚であり、コミュニケーションや外敵の察知などに機能する。特に哺乳動物は非常に高次で多様な聴覚機能を有することが知られており、その進化・適応メカニズムの解明は動物全体の進化・多様性を理解する上で不可欠な知見である。一方で、聴覚を担う機械受容システムは特定の責任遺伝子が明確でなく、システム自体の複雑さのために視覚などの他の感覚器と比較して進化や多様性の研究は...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】社会医学：アフリカ／進化を含む研究件

【概要】1000万年前に形成されたナカリ層（ケニア）の発掘調査を行い、得た化石資料からこの地域に同時期に棲息していた霊長類の多様性、及び環境利用における競合の程度を推定した。ナカリ層からは、人類と現在のアフリカ類人猿の共通祖先に近いと考えられるナカリピテクスが知られているが、他に2種の大小類人猿を発見した。これらの化石と共にオナガザル科の化石が多数得られている。類人猿とオナガザルの歯のエナメル質の酸素と炭...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【医歯薬学】社会医学：褐色脂肪組織／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【医歯薬学】社会医学：ホルモン／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【医歯薬学】社会医学：民営化／進化を含む研究件

【概要】企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはＵ字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に...

【医歯薬学】社会医学：時計遺伝子／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【医歯薬学】社会医学：ゆらぎ／進化を含む研究件

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【概要】理論、進化シミュレーション、および大腸菌の適応、進化実験により、細胞のみたすべき、揺らぎと応答の普遍法則を求め、定量的な生命状態論の構築を行った。具体的に、細胞の成長揺らぎと増殖の関係、増殖と死の間の法則、頑健性の帰着としての表現型の低次元拘束、適応と進化における表現型の比例変化法則などを明らかにし、さらに大腸菌の抗生物質耐性の適応、進化実験においても検証した。また機能と情報の分離に関する分子生物...

【医歯薬学】社会医学：筋シナジー／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【医歯薬学】社会医学：生体生命情報学／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【医歯薬学】社会医学：ひと／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【医歯薬学】社会医学：認知能力／進化を含む研究件

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【医歯薬学】社会医学：歩行／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【医歯薬学】社会医学：食事／進化を含む研究件

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【医歯薬学】社会医学：食道がん／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】社会医学：カルシウムイメージング／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【医歯薬学】社会医学：運動学習／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【医歯薬学】社会医学：運動機能／進化を含む研究件

【概要】本年度の研究成果は以下の通りである。木村(賛)は霊長類四肢骨格の形態を計測し、ロコモーションパタンとくに前後肢機能分化との関連を調べ、ヒト二足歩行の特徴を検討した。足立は高齢者階段歩行時の体節角度とタイミングを解析し、加齢変化を描出した。石田は中新世類人猿ナチョラピテクスの膝蓋骨の三次元形態解析を行い、類人猿ロコモーションの進化について考察した。木村(忠)は二足歩行に関係する前脛骨筋の筋線維構成と...

【医歯薬学】社会医学：マイクロアレイ／進化を含む研究件

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【概要】倍数体進化は植物の重要な進化モードの一つである。しかし、(1)ゲノムが倍加することによりサイレンシングされない遺伝子の発現量は一様に増加するのか、それとも有る程度一定に保たれるのか、(2)特定の染色体上の領域がメチル化によりサイレンシングされるのか、あるいは特定の遺伝子が選択されてサイレンシングされるのか、(3)遺伝子族を形成する遺伝子は全ての遺伝子が同じようにサイレンシングされるのかはわかってお...

【医歯薬学】社会医学：神経／進化を含む研究件

❏終脳新皮質層個性を生みだす発生プログラムの古い起源(23657151)

【研究代表者】平田たつみ国立遺伝学研究所, 総合遺伝研究系, 准教授 (80260587)

【キーワード】神経 / 進化 / 発生 / 大脳新皮質 / 終脳新皮質

【概要】哺乳類の終脳新皮質には、特徴的な「層構造」が存在する。この層構造は、全ての哺乳類に共通して観察されるが、哺乳類以外の動物には存在しないため、哺乳類の進化に伴って突如現れた進化的に新しい脳構造であると考えられてきた。我々は、終脳に層構造を持たないニワトリにおいても、哺乳類大脳新皮質に類似の神経細胞が存在し、哺乳類型の神経発生機構を駆動できることを見いだした。つまり、新皮質の層特異的神経細胞を生み出す...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【医歯薬学】社会医学：神経筋骨格モデル／進化を含む研究件

【概要】直立2足歩行の様々な仮想進化戦略に応じ、体形と歩行運動を自律的に相互適応させることができる計算機シミュレーション手法を開発した。身体は頭胸部と骨盤部および左右の上肢、大腿、下腿、足部の合計10節に分割し、各関節には受動軟部組織に相当するトルクばねを付けた。各節の運動は基本的には矢状面内に拘束されるが、体幹節は垂直軸まわりに回旋できるものとした。また、筋骨格系は下肢と肩および腰部の左右合計26筋群で...

【医歯薬学】社会医学：可塑性／進化を含む研究件

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】社会医学：情動／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【医歯薬学】社会医学：寿命／進化を含む研究件

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【医歯薬学】社会医学：内臓脂肪／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【医歯薬学】社会医学：感覚器／進化を含む研究件

【概要】ホヤと脊椎動物の間で相同と考えられる組織・器官として、間脳（網膜、松果体、視床下部等）、鼻プラコード、後脳および中軸組織（フロアプレート、脊索、内胚葉索）について、RNA-seq法によりトランスクリプトームを解析するとともに、これらの組織の発生調節に関わる細胞間シグナル、小分子RNA、転写因子の機能解析を行った。ホヤはカタユウレイボヤ、モルグラ類などを、脊椎動物はメダカを用いた。器官の中でも、視細...

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【医歯薬学】社会医学：双生児／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【医歯薬学】社会医学：双生児研究／進化を含む研究件

【概要】実験経済学で用いられる経済ゲームでの行動の個人差を双生児データを収集し、遺伝と環境の影響を検討した。統計分析に必要となる多量の双生児データを収集するためにWebサイトを用いて、戦略型の公共財ゲーム実験を実施した。282名の双生児を対象とした実験からは、他者の協力度が低いときの行動には遺伝、家族で共有する環境の影響とも小さいこと、他者の協力度が高いときの行動には、家族の共有環境の影響が大きいことが示...

【医歯薬学】社会医学：心拍／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【医歯薬学】社会医学：SNP ／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【医歯薬学】社会医学：磁気共鳴機能画像法（fMRI）／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【医歯薬学】社会医学：都市／進化を含む研究件

【概要】都市と農地はわれわれの社会が存続する上で必須の人為環境であり、地球の陸地の１４％を占める広大なハビタットである。しかし、その環境に生育する生物がどのように適応進化し、どのように生態的な相互作用が形作られているかは、森林や草地などの自然環境と比べてほとんどわかっていない。都市と農地は土壌や水分条件など、しばしば対照的な環境を持つが、同じ植物種が分布していることがある。これらの植物種では強い分断化選択...

【医歯薬学】社会医学：甲状腺／進化を含む研究件

【医歯薬学】社会医学：パーソナリティ／進化を含む研究件

【概要】向社会性の個人差の源泉を進化と遺伝の視点から検討した。双生児を対象とした経済ゲーム実験により、利他性を反映すると考えられる独裁者ゲームにおける提案額と、公平性を加味すると考えられる最後通牒ゲームにおける提案額では卵性によるペア内相関に差が見られず、遺伝の影響は小さいものと考えられた。一方で最後通牒ゲームにおける最低受入金額では遺伝の影響が示唆された。大学生を対象とした最後通牒ゲームおよび独裁者ゲー...

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【医歯薬学】社会医学：行動学／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【概要】階層のある社会における文化伝達の過程を数理モデル化し、繁殖率や生存率を犠牲にして社会的地位の獲得に努める行動が、文化伝達によって普及するための条件を求めた。また、ヒトを含む動物における配偶・繁殖行動の進化と、個体の利得を犠牲にしてグループの利得を増大させる行動の進化について数理モデルを用いた研究を行った。さらに、ヒトの配偶者選択における社会学習の影響について検討するため、日本人の既婚・未婚カップル...

【医歯薬学】社会医学：東南アジア／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【医歯薬学】社会医学：実験心理学／進化を含む研究件

❏正義観の心理・神経・生理・進化的基盤(24243068)

【研究代表者】大平英樹名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (90221837)

【キーワード】正義 / 協力 / 経済ゲーム / 脳 / 神経画像法 (他9件)

【概要】利益と負担の配分の「正しさ」を分配的正義と呼ぶ。本研究では、我々ヒトの分配的正義の感覚がどのような生物学的基盤を持ち、どのように実社会において機能しているかを検討するために、ヒトを対象にした経済ゲームによる神経画像研究、霊長類の一種であるマーモセットを対象にした動物行動研究、犯罪者の人格道徳性と量刑判断の関連に関する社会心理学的研究、を行った。その結果、分配的正義の感覚とそれに基づく意思決定には背...

【医歯薬学】社会医学：社会系心理学／進化を含む研究件

❏コーディネーション問題は道徳を生むか：進化シミュレーションによる検証(16K13462)

【研究代表者】平石界慶應義塾大学, 文学部(三田), 准教授 (50343108)

【キーワード】道徳 / 進化シミュレーション / コーディネーション問題 / 正直な信号 / 進化心理学 (他11件)

【概要】道徳とは、正しい行いとは何だろうか？本研究は、道徳の本質は、その内容（公平性や純潔性など）ではなく、その形式にあると提唱した「動的調整理論」を発展させた。動的調整理論によれば、ある善悪の基準が、性別や年齢、身分などに関係なく、誰もに適用されることが道徳の本質であるという。本研究では、このような道徳が進化するための条件を検討するために、コンピュータ上で進化シミュレーションを実施した。その結果、コスト...

【医歯薬学】社会医学：創発／進化を含む研究件

【概要】2021年度は、３つの生物集団を対象として、一つのモデル・シミュレーションに関する実験を、計画どおりに開始することができた。その結果、以下のような新しい発見があり、それをSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2022) にてorganized session (0S32: Collective Intelligence in Living /Non-Living Agents) を提案し、...

【キーワード】人工生命 / 生命の起源 / 進化 / 化学反応ネットワーク / サイバネティクス (他8件)

【概要】化学反応からみた生命の起源、進化の理論、環境の影響ということについて、深く研究が進行し大変有益であった。具体的には、１）大域的なフィードバックが環境からある場合の小さな自己触媒反応系を計算し、いくつかの条件ではむしろパラサイト的な反応がないと全部死に絶えることがわかった。２）ペプチドモデルにおいてモノマー同志は結合できないという制約のもとで、自己触媒性が出現する化学反応ネットワークの条件を提出でき...

【概要】本研究では、人工知能における迷路探索や危険物回避などの知的行動を創発的に学習するニューラルネットやオートマン、動物行動に対する分類システムによる強化学習、遺伝的アルゴリズムによるシラサギ等の遺伝的・行動学的モデル、仮想現実におけるマルチエイジェントの構築、協同作業におけるグループ作業の創発的モデル、カオスの縁における生命の発祥モデル、コンピュータグラフィックにおける新しい人工生命的芸術、などが精力...

【医歯薬学】社会医学：人格／進化を含む研究件

【概要】高橋和之教授が唱えて学界の注目を浴びた国民内閣制論は,第三共和政期から第五共和政期のフランスの憲法学を参照して組み立てられている。これに対する批判はさまざまになされてきたが,内在的な批判,つまり,高橋教授が典拠として示した議論に即した批判は必ずしも多くなかった。そこで,本研究は,この欠を埋めるべく,フランス・ドイツの議論を歴史的に検討しようとすることを目的としている。その研究の結果,フランス第三共...

【医歯薬学】歯学：1細胞RNAシークエンス／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【医歯薬学】歯学：不均一性／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】歯学：ATACシークエンス／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【医歯薬学】歯学：エビゲノム／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】歯学：エピゲノム解析／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】歯学：エンハンサー／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

❏生物多様性獲得の分子機構(21247038)

【研究代表者】岡田典弘東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (60132982)

【研究期間】2009

【キーワード】進化 / 生物多様性 / 種分化 / エンハンサー

【概要】1)種分化研究光受容体が生息する光環境に適応していることを明らかにするために、ビクトリア湖内のほぼすべての環境に生息する様々な種を用いて、光受容体遺伝子の配列決定を行った。また、それらの配列からタンパク質を産生し、視物質の再構築を行いその吸収波長を測定した。視物質の吸収からシクリッドの種は光受容体を光環境に適応させていることの一部が明らかになった。 2)哺乳類特異的に保存されたSINE由来エンハ...

【医歯薬学】歯学：次世代シーケンサー／進化を含む研究件

【概要】ヒトと密接な関係にあった生物種のゲノム情報は、ヒトゲノム解析のみでは伺いしることの出来なかった、人類進化に関する貴重な情報を与えてくれる。本課題では、ヒトが古くから食料や医薬品などとして利用してきたキノコ類のゲノム情報からヒトの進化に関する知見を引き出す基盤を整備するべく、菌根菌の一種であるLactirus volumesを対象に、全ゲノム塩基配列解析への利用を目標としたDNA抽出法の検討、および...

【医歯薬学】歯学：バイオインフォマテイクス／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【概要】私たち人間を含む動物は、多種多様な環境に適応放散し、実に様々な姿をした生物に進化してきました。一方で、変化に乏しい特徴があるのも確かです。哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、魚類、いずれも解剖学的な基本構造には大きな変化はありません。我々はこの「変化しずらい体の基本構造」の謎に迫りました。体の構造がつくられるのは、受精卵から体ができる発生過程です。この発生過程で働く遺伝子に着目し、何万という遺伝子の働き...

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【医歯薬学】歯学：筋電図／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【医歯薬学】歯学：変異／進化を含む研究件

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【概要】ホウ素過剰処理で十分に過剰害が出た植物の後代の個体についてゲノム配列決定を行い、変異の頻度を測定した所、ホウ素過剰で栽培した植物は通常の植物と大きな違いが無く、また報告されている頻度とも大きな違いは見られなかった。挿入変異はホウ素過剰処理で増えている可能性は見いだされたが、効果は劇的ではなかった。変異が挿入された遺伝子のリストには特にホウ素の輸送や応答に関与すると思われるものは含まれていなかったが...

❏現生大型類人猿の種内変異分析と種間比較によるヒト上科歯形態進化の検討(09740648)

【研究代表者】内田亮子千葉大学, 文学部, 助教授 (50283685)

【キーワード】類人猿 / ヒト上科 / 歯形態 / 変異 / 進化

【概要】現生大型類人猿4種(Pongo pygmaeus,Gorilla gorilla,Pan troglodytes,Pan paniscus)の下顎大臼歯の形態について、種内変異の程度とそのパターンを分析した後、種独特の形態が存在するのかを検討した。また、現生種グループと、中新世化石ヒト上科属するインド・パキスタン出土Sivapithecusと、ケニア出土Proconsulとの比較分析を行った。形態...

【医歯薬学】歯学：発生学／進化を含む研究件

❏脊椎動物胚発生の進化発生学的理解を目指す(24570243)

【研究代表者】入江直樹東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10536121)

【キーワード】進化 / 発生学 / バイオインフォマティクス / 進化発生学 / 発生

【概要】脊椎動物は進化を通して驚くほどの形態的な多様性を獲得してきた。一方で、どの脊椎動物も基本的な解剖学的特徴（ボディプラン）は一致しており、その点に関しては非常に保守的である。この理由について本研究では遺伝子発現情報から解析した。本研究では、２種のカエルを用いて、保存された発生段階を探索、やはり脊椎動物の基本形を示す発生段階が保存されていることが判明した。依然として進化機構は不明だが、ボディプラン保存...

【概要】1.生態学・分類学的研究加瀬・速水・花井・田吹・森は南太平洋全域の海底洞窟において原始的体制を持つ無脊椎動物群の存在を認めるとともに、それらの分類学的概要、生態分布、生活史などに関する調査研究を行った。予察的ながら、多くの遺存種は餌の少ない海底洞窟生活に適応した特殊な生態・生活史を持つ類が多いことが判明した。 2.発生学的研究棚部は鳥羽水族館の内山公夫氏の協力を得て、原始的頭足類オウムガイ類の...

【医歯薬学】歯学：ゲノム編集／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】歯学：解剖学／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

❏霊長類およびクマ類における四肢の機能形態学的多様性と環境適応に関する研究(19570078)

【研究代表者】佐々木基樹帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (50332482)

【キーワード】多様性 / 霊長類 / 解剖学 / 進化

【概要】チンパンジー、ゴリラ、オランウータン、ニホンザル、これら4種の霊長類と4種のクマ科動物、ジャイアントパンダ、マレーグマ、ホッキョクグマ、ヒグマの後肢の可動性を、CTスキャナーを用いて非破壊的に観察した。その結果、4種の霊長類とジャイアントパンダ、マレーグマの2種のクマ科動物において、足根骨の回転とスライドによる足の顕著な回外が確認された。さらに、霊長類において、第一趾の屈曲に伴う第一中足骨の内転が...

【医歯薬学】歯学：CT ／進化を含む研究件

【概要】本研究は、初期人類の進化史研究上、最も重要な調査地である東アフリカのエチオピアとケニアにおいて、国外持ち出しが容易ではない貴重化石資料を小型CTにより精密撮影し、化石類人猿から人類への進化の様相を新しい視点から解明することを目的とした。研究対象は、エチオピアでは、ラミダス猿人、カダバ猿人、チョローラピテクス、ケニアではホモ・ハビリス、ナカリピテクス等の化石人類、類人猿であった。この研究により、化石...

【医歯薬学】歯学：バイオメカニクス／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【概要】本年度の研究成果は以下の通りである。木村(賛)は霊長類四肢骨格の形態を計測し、ロコモーションパタンとくに前後肢機能分化との関連を調べ、ヒト二足歩行の特徴を検討した。足立は高齢者階段歩行時の体節角度とタイミングを解析し、加齢変化を描出した。石田は中新世類人猿ナチョラピテクスの膝蓋骨の三次元形態解析を行い、類人猿ロコモーションの進化について考察した。木村(忠)は二足歩行に関係する前脛骨筋の筋線維構成と...

【医歯薬学】歯学：発生／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【概要】四肢動物の頸部と胴部が、いわゆる魚類における分化していない状態からどのようにして進化してきたかを明らかにするために、古生代以来の化石標本の骨格の観察を行うとともに、現生種のCT スキャン撮影や胚の観察を基にした解剖学的データ収集を行った。器官とそれを支配する神経の退化のタイミングにずれがある可能性など、複雑な進化が示唆された。また、発生学的研究のための新たな爬虫類種としてニホンヤモリが適切である可...

【医歯薬学】歯学：オルガノイド／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】歯学：3D ／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【医歯薬学】歯学：筋活動／進化を含む研究件

【キーワード】biomechanics / neural activity / EMG / primates / rat (他17件)

【概要】ヒトは何故、二足で歩けるのか？直立二足歩行の獲得に際して、運動・姿勢戦略にどのような変化があったのかを探るため、本研究では、神経、筋、運動の各レベルにおける二足歩行の特異性を明らかにすることを目的とした。ニホンザルとラットモデル、およびヒトを用いた実験的アプローチから、二足歩行時には特に足の動きが四足歩行時から大きく変わること、ヒト的歩行には後肢のスティフネスが重要であること等が明らかとなった。ま...

【医歯薬学】薬学：形態形成／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【キーワード】ascidian / ciona / phylotypic / morphogenesis / scaling (他21件)

【概要】カタユウレイボヤの未受精卵の一部を切除した卵片から矮小化（Dwarf）胚を作出する系を利用し、発生過程において未受精卵の体積がその後の個体発生にどのように影響するのかを細胞レベルで調べた。その結果、Dwarf尾芽胚の組織ごとの細胞数は野生型（WT）尾芽胚と比較し、減少する組織と一定である組織がある一方、個体全体における組織ごとの体積比率はWTとDwarf間で一定であることが明らかとなった。すなわち...

【医歯薬学】薬学：オスミウム／進化を含む研究件

【研究代表者】鈴木勝彦国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海底資源研究開発センター, 研究開発センター長代理 (70251329)

【キーワード】堆積物 / オスミウム同位体 / 地球表層環境 / 大規模火成活動 / 隕石衝突 (他28件)

【概要】本研究成果により，(1)顕生代の保存状態のよい堆積岩試料の化石による詳細な解析が進み，年代制約が大きく進展した。例えば，国内で新たなジュラ紀-白亜紀境界層の発見に至るなどの成果が得られた。(2)チャート層を1枚ずつ同位体分析することが可能になり，高年代解像度で変動を追うことが可能となった。その成果の1つとして，後期三畳紀の堆積岩のストロンチウム，オスミウム同位体の上昇から，パレオテチス海の収縮に伴...

【医歯薬学】薬学：自己組織化／進化を含む研究件

【キーワード】インターネット / ウェブサービス / 進化理論 / 自己組織的臨界状態 / Big Data (他25件)

【概要】ウェブサービスが臨界状態（一つの投稿が大きく波及するような）に向かって進化していることを示した。それと同時にユーザーグループが特徴的な集団構造をつくっていくように観測できた。タグをつけるサービスどうしを比較し、簡単な数理モデル（Yule-Simonモデル）とでは説明できない現象を見い出した。ウェブの「意味」の創出は、新しいタグの進化ではなく、タグどうしの組み合わせの進化にある。特に投稿間に親子関係...

【医歯薬学】薬学：DNA損傷／進化を含む研究件

【概要】ホウ素過剰処理で十分に過剰害が出た植物の後代の個体についてゲノム配列決定を行い、変異の頻度を測定した所、ホウ素過剰で栽培した植物は通常の植物と大きな違いが無く、また報告されている頻度とも大きな違いは見られなかった。挿入変異はホウ素過剰処理で増えている可能性は見いだされたが、効果は劇的ではなかった。変異が挿入された遺伝子のリストには特にホウ素の輸送や応答に関与すると思われるものは含まれていなかったが...

【医歯薬学】薬学：メタボリック症候群／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【医歯薬学】薬学：動物／進化を含む研究件

【概要】マメジカは反芻動物の中で進化の早い時期に分かれ、その後大きな変化を経ず現代まで生きのびたため、反芻動物の原始的な特性を残すとされている。反芻動物であるにもかかわらず、非反芻動物さらには非偶蹄動物の特徴をも示す。他の偶蹄類との比較検討を加えマメジカの生理生態学的な特性を明らかにした。 1.偶蹄類の脳への血液供給は怪網と呼ばれる特殊な動脈系を介して行われる。マメジカでは内頚動脈が発達し怪網を欠損するこ...

❏精子ファクターを通して見る魚類受精機構の多様性とその進化(18657075)

【研究代表者】三谷啓志東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70181922)

【キーワード】進化 / 遺伝子 / 環境 / 動物 / 受精 (他6件)

【概要】マウス、ヒトのPLCZ遺伝子cDNA塩基配列を用いて、フグゲノムよりフグPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定した。さらにフグPLCZ遺伝子塩基配列をもとに、メダカゲノムデータベースよりメダカPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定し、メダカPLCZのcDNA塩基配列を予測した。この予測をもとにプライマーを設計し、メダカ(O. latipes、Hd-rR)精巣のcDNAライブラリよりメダカPLCZcDN...

【概要】本計画では,(1)貝殻形成のマスター遺伝子,(2)貝殻分泌の制御因子,(3)貝殻の左右非対称性の制御因子の単離・同定と機能の解明を通して,貝殻の進化過程や進化機構を考察することを目的とした研究を行い,以下の成果を得た. (1) 殻体形成のマスター遺伝子転写調節因子engrailedと分泌成長因子dppのモノアラガイでの相同遺伝子の発現パターンを調べた結果engrailedは他の軟体動物と同様に貝...

【医歯薬学】薬学：LDL受容体／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【医歯薬学】薬学：精子／進化を含む研究件

【概要】昆虫類のオスの交尾器の多様性は顕著である．そうした多様性は，雌雄の交尾器の接合を通して進化してきたものである．しかし，交尾器のそれぞれの部分の機能については，その方法上の問題からほとんんど解明されていない．そこで，本研究では，新しい手法として，微細蛍光ビーズをオスの交尾器の各部に塗布し，交尾後にその蛍光ビーズがメスの腹部末端のどこに付着するのかを調べることによって，交尾器の接合部を明らかにした．大...

❏精子ファクターを通して見る魚類受精機構の多様性とその進化(18657075)

【研究代表者】三谷啓志東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70181922)

【キーワード】進化 / 遺伝子 / 環境 / 動物 / 受精 (他6件)

【概要】マウス、ヒトのPLCZ遺伝子cDNA塩基配列を用いて、フグゲノムよりフグPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定した。さらにフグPLCZ遺伝子塩基配列をもとに、メダカゲノムデータベースよりメダカPLCZ遺伝子のゲノム塩基配列を決定し、メダカPLCZのcDNA塩基配列を予測した。この予測をもとにプライマーを設計し、メダカ(O. latipes、Hd-rR)精巣のcDNAライブラリよりメダカPLCZcDN...

【医歯薬学】薬学：細胞・組織／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【医歯薬学】薬学：細胞移動／進化を含む研究件

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】薬学：小胞輸送／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】薬学：線虫／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【医歯薬学】薬学：脳機能／進化を含む研究件

【概要】教育学習は個体学習、観察学習とは異なる進化的に獲得されたヒトに顕著な学習様式と考えられ、それに対応する特殊な脳活動があることが予想される。本研究では、指運動の系列の記憶と再生を、個体・観察・教育の3学習条件で実行している際の脳活動をfMRIによって把握することを目的とした。予備実験の段階として、課題の検討と開発を経て、個体と観察学習の脳活動の指運動データを収集した。その結果、個体学習では視覚野、...

【医歯薬学】薬学：情報伝達／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【医歯薬学】薬学：RNA結合タンパク質／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【キーワード】バイオインフォマティクス / RNA / RNA二次構造 / アルゴリズム / RNA結合タンパク質 (他15件)

【概要】細胞内のRNA分子は、遺伝子に書き込まれた情報がタンパク質になり生理的な機能を発揮する上で非常に重要な役割を持つ。RNA分子の立体構造は、ステムと呼ばれる局所的二重らせん構造（二次構造）の３次元的な配置としてよく理解されることが知られており、二次構造の性質を解明することは、RNAの機能を理解する上で重要である。本研究において、我々は、メッセンジャーRNAや長鎖非コードRNAと呼ばれる長大なRNA分...

【医歯薬学】薬学：発生・分化／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

❏鰭から四肢へー陸棲適応へ向けた形態進化ー(25291086)

【研究代表者】田中幹子東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (40376950)

【キーワード】進化発生 / 形態進化 / 発生分化 / 進化

【概要】本研究では、古代魚の鰭が四肢へと進化したプロセスを解明することを目的として研究を行った。その結果、鰭から四肢への過程において、前側領域と後側領域のバランスが大きくシフトして「後側化」すること、この過程には前後軸パターンを制御する Gli3 の発現制御領域の機能の変化が関連することを明らかにした。さらに、サメの鰭を人為的に「後側化」すると、鰭の3本の基骨が 1本になることを実証した。神経パターンにつ...

【医歯薬学】薬学：マウス／進化を含む研究件

【研究代表者】岡田典弘公益財団法人国際科学振興財団, その他部局等, 主席研究員 (60132982)

【概要】基盤研究B「大進化の分子機構の解明」は大きく分けて二つから成り立っている。一つは進化の過程でゲノムに挿入される転移因子の大進化における寄与である。我々は二次口蓋を作るWint5aのエンハンサーが、三つの転移因子によって構成されていること、三つのうちのそれぞれの転移因子は進化の特定の異なった時期に挿入され、独自の機能を持ったということを証明した。もう一つは戦いとは何か、という問題である。これは強い...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／進化を含む研究件

【概要】細菌内部共生による真核生物のオルガネラはミトコンドリアと色素体でのみ確認され多様な進化を辿っている。嫌気環境に適応し、そのミトコンドリアが高度に変異した赤痢アメーバのマイトソームと他のオルガネラとの相互作用を担う機能未知の膜タンパク質の機能の解明を通じて特殊進化の謎の解明を目指した。膜貫通ドメインを有するETMP1を同定した。更にETMP1と結合するEHDドメインをもつ新規タンパク質を同定した。細...

【医歯薬学】薬学：メチル化／進化を含む研究件

【キーワード】CRT治療感受性（抵抗性） / evolution / 次世代シークエンサー / メチル化 / 食道癌 (他18件)

【概要】本研究では単に食道がん原発巣切除標本のマルチサンプリングから進化解明を行う基礎研究の内容から、食道がんに対する重要なアームのひとつであるCRT治療感受性(抵抗性)の機序解明や予測法の確立に活かすという臨床研究へと方向性をシフトした。食道がん28例に対してCRTを実施したところ14例が抵抗性群であり、4例については治療前と再発後に各々4～6検体のゲノム精緻解析を実施した結果、再発時の系統樹様式と再発...

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【医歯薬学】薬学：代謝／進化を含む研究件

【概要】本研究では、卵黄を用いた糖代謝が脊椎動物の進化の過程でどのように変化していったのかを、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、ウズラ、およびトラザメを用いて検討している。今年度は、コチョウザメ、ネッタイツメガエル、およびトラザメにおいて、糖質の合成（糖新生）に関与する遺伝子の発現を調べた。コチョウザメにおいては、卵黄を豊富に含む大型の細胞群が卵黄嚢に収容された状態で発生が進むが、この卵黄嚢の中で糖新生関...

【概要】細菌内部共生による真核生物のオルガネラはミトコンドリアと色素体でのみ確認され多様な進化を辿っている。嫌気環境に適応し、そのミトコンドリアが高度に変異した赤痢アメーバのマイトソームと他のオルガネラとの相互作用を担う機能未知の膜タンパク質の機能の解明を通じて特殊進化の謎の解明を目指した。膜貫通ドメインを有するETMP1を同定した。更にETMP1と結合するEHDドメインをもつ新規タンパク質を同定した。細...

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】薬学：大腸菌／進化を含む研究件

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【概要】通常大腸菌では致死温度となる45℃適応進化過程の初期において、相互作用依存的増殖が生じ、適応経過とともに濃度依存性が解消する現象が確認された。本研究では、45℃適応進化初期に固定される変異が段階的に蓄積した大腸菌株を単離し、蓄積変異と相互作用の対応を解析した。その結果、ストレスによる代謝モードの変更→2次代謝産物の蓄積→細胞の2次代謝産物利用→相互作用の発生→細胞内の秩序回復→代謝モードの回復→相...

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【医歯薬学】薬学：生理活性物質／進化を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】薬学：ファージ／進化を含む研究件

【キーワード】志賀毒素産生性大腸菌 / 腸管病原性大腸菌 / 志賀毒素 / ３型分泌装置 / 進化 (他9件)

【概要】志賀毒素産生大腸菌(STEC)と腸管病原性大腸菌(EPEC)は、それぞれ溶血性尿毒素症候群と乳児下痢症の原因となる。STECやEPECはウシの腸管内に常在しているが、どのような大腸菌からどのようなプロセスを経て進化してきたかはまだよくわかっていない。我々は、ヒトとウシの常在大腸菌、ヒト臨床由来大腸菌の大規模ゲノム比較により、STECやEPECがウシ常在大腸菌に様々な病原遺伝子が蓄積することで出現し...

【医歯薬学】薬学：合成生物学／進化を含む研究件

❏アミノ酸種が限定されていた生命の共通祖先以前のタンパク質の配列推定法の開発と評価(21K19831)

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【キーワード】タンパク質 / 進化 / 合成生物学 / 無細胞翻訳系 / 細胞機能の再構成 (他9件)

【概要】本研究の目的は、遺伝暗号表の起源と進化可能性について、構成的アプローチによる翻訳システムの改変によって20種類よりも少ないアミノ酸のみを含む「単純化遺伝暗号表」を構築し、さらに、タンパク質人工進化の実験によって追求することにある。本研究によって実際に種々の単純化遺伝暗号を構築し、アミノ酸の種類が限定されても、野生型以上の活性をもつ蛍光タンパク質などの変異体が創出できた。 ...

【医歯薬学】薬学：生理活性／進化を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】薬学：再生／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【医歯薬学】薬学：幹細胞／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】薬学：がん幹細胞／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：神経幹細胞／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：天然物／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：休眠遺伝子／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【医歯薬学】薬学：免疫抑制作用／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【医歯薬学】薬学：共培養／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【医歯薬学】薬学：Hes1 ／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：HIF ／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：ノッチ／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／進化を含む研究件

【概要】多くの樹種のアテ材のリグニン構造精査した結果、アテ材のタイプに関わらず、圧縮環境ではリグニン含有量が高く、芳香核構造S/V比が低く、β-O-4構造が少なく同構造の立体異性対比)(エリトロ/トレオ比)が低いこと、引張環境ではその全てが逆になることを、統一的な法則性として見出した。さらに多くの樹種についての分析の結果、S/V比を中心に記しえるこれら特徴は、植物進化がもたらしたリグニン構造の変化であるこ...

【医歯薬学】薬学：ドラッグ・デリバリー・システム／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【医歯薬学】薬学：免疫原性／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【医歯薬学】薬学：ケミカルバイオロジー／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：Gタンパク質共役型受容体／進化を含む研究件

【研究代表者】日下部裕子国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 食品研究部門食品健康機能研究領域, ユニット長 (90353937)

【概要】甘味受容体の構造機能特性の解明を目的に、複数の種の甘味受容体T1r2/T1r3について膜移行機序、甘味阻害効果等の解析を行った。まず、T1r2/T1r3の様々な部位の変異体について解析した。その結果、味物質を結合させる部位の変異が、受容体全体の構造を変化させてしまう現象を見出した。次に、ヒト、齧歯類、霊長類、魚類のT1r2/T1r3を用いて、膜移行能の比較を行った。その結果、齧歯類と魚類のT1r3...

【医歯薬学】薬学：酵素／進化を含む研究件

【概要】栽培イネ（Oryza sativa）は、植物ホルモンのジベレリンだけでなく、フィトカサン、モミラクトン、オリザレキシンといったフィトアレキシンなど多様なジテルペノイドを生合成することが知られている。本研究では、それらの生合成初期段階に関与する酵素遺伝子は、生長制御あるいは病害抵抗といった生理的役割に応じて発現場所が異なることを示した。さらに、フィトアレキシンのモミラクトンとフィトカサンの生合成は野...

【概要】酸化還元酵素はバイオ電池などに広く利用されているが、さらなる機能向上が求められており、そのためには、酸化還元酵素の効率的なスクリーニング技術が必要である。そこで本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて、低濃度の酸化還元酵素の活性を、短時間で、定量的に測定できる条件を検討し、この電極を組み込んだマイクロ流体デバイスを世界で初めて構築した。これにより、極微量の多検体の酸化還元酵素のライブラリーをハイ...

【概要】真骨魚類の孵化は、単一酵素系から、効率の良い2種(cladeIとII酵素)の分解系に進化したことがわかる。卵膜分解機構を調べるとcladeI酵素が祖先型活性を維持し、cladeII酵素は、2つの新たな卵膜切断点を獲得することで新規機能酵素へと進化したことが考えられる。新規切断点の獲得は、卵膜の配列変化が強く関与していることが示唆される。本研究は、基質と酵素の分子共進化をタンパク質機能のレベルで示し...

【医歯薬学】薬学：脳／進化を含む研究件

【概要】ホヤと脊椎動物の間で相同と考えられる組織・器官として、間脳（網膜、松果体、視床下部等）、鼻プラコード、後脳および中軸組織（フロアプレート、脊索、内胚葉索）について、RNA-seq法によりトランスクリプトームを解析するとともに、これらの組織の発生調節に関わる細胞間シグナル、小分子RNA、転写因子の機能解析を行った。ホヤはカタユウレイボヤ、モルグラ類などを、脊椎動物はメダカを用いた。器官の中でも、視細...

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【概要】脊椎動物は高度に発達した脳と感覚器をもち、これらのはたらきが脊椎動物の繁栄を支えている。脊椎動物に近縁なホヤ類の幼生は、微小だが脊椎動物と相同な脳と感覚器原基をもつ。ホヤと脊椎動物の間の遺伝子発現とその調節ネットワークの比較を通して、脊椎動物の複雑で高度な機能を備えた脳と感覚器の出現を可能にした背景と進化プロセスにせまった。ホヤで受精から眼や脳の細胞分化に至る過程を単一細胞レベルで明らかにし、脊椎...

【医歯薬学】薬学：長鎖非コードRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【医歯薬学】薬学：神経科学／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【概要】セイシェルショウジョウバエの食性決定にかかわる遺伝子として、匂い物質結合蛋白質をコードする二つの遺伝子Obp57d及びObp57eを同定した。これらの遺伝子をノックアウトしたキイロショウジョウバエは産卵場所選択における嗜好性が変化していた。Obp57dとObp57eはキイロショウジョウバエ種群において遺伝子重複により生じ、機能分化していることが示唆された。 ...

【医歯薬学】薬学：有機化学／進化を含む研究件

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

【医歯薬学】薬学：病態／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、「神経堤細胞-マクロファージ-内皮細胞連環」を中心に、冠循環発生における多細胞系譜間相互作用の役割の解明、多細胞連携に基づいた脊椎動物における冠循環の進化に関する仮説の提示、発生学的知見に基づく新しい治療法創出基盤の形成を実現することである。本年度は、心臓内神経堤細胞とマクロファージのマルチオーム解析、マウス胚と鳥類胚による発生学的実験、脊椎動物における冠血管比較、マウス心筋梗塞モ...

【医歯薬学】薬学：受容体／進化を含む研究件

【概要】動物と植物のホルモンにおいて、唯一共通する分子種が存在する。ステロイドである。植物のステロイドホルモンであるブラシノステロイドは、1979年に花粉から精製されることで発見された。その機能解明は、茎や葉などの栄養組織で行われ、1997年には細胞膜に存在する一回膜貫通型の受容体BRI1も発見された。BRI1を起点とするシグナリング経路は詳しく解明された一方、ブラシノステロイドが花粉から発見された意味は...

【概要】本研究は、水電解質代謝や生殖活動を含めて300以上もの生物学的機能が知られる多機能ホルモン、プロラクチン (PRL) の起源と進化を理解することを目的としている。軟骨魚類においてすでにPRLとその受容体が存在することを明らかにし、その作用が脳下垂体における傍分泌作用であることも見出した。また、両生類のウシガエルでは、魚類PRLのオルソログであるPRL1Bが幼生期に、四肢動物PRLのオルソログである...

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【医歯薬学】薬学：アミノ酸／進化を含む研究件

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【医歯薬学】薬学：生体分子／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【キーワード】ケミカルエコロジー / 国際情報交換 / 徴生物 / 有機化学 / 生体分子 (他11件)

【概要】寄生菌P2は、互いに近縁の真菌C1とC2を侵食する際に、C1には誘引され、 C2には阻害される。この誘引と阻害に関わる物質を探索した結果、 C1の抽出物からP2に対する誘引活性を示す新規の芳香族化合物を単離、構造決定した。一方、タマバエがブナの葉の組織を異常発達させてできる虫えいに注目し、その桃色虫えいに含まれる主要赤色色素の化学構造を決定した。また、この赤色色素は、葉に比べて虫えい中に3倍...

❏生命進化に伴うRNA修飾酵素の機能変化の構造基盤(19350087)

【研究テーマ】生体関連化学

【研究代表者】堀弘幸愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20256960)

【キーワード】酵素化学 / 核酸 / 酵素 / 生体分子 / ゲノム (他6件)

【概要】生命は真核生物、真正細菌、古細菌の3つに分類される。本研究では、この3つの生物界で、RNA修飾酵素の構造と機能がどう異なっているかを調べた。その結果、新たにマルチサイト特異性酵素を発見し、葉酸依存性RNAメチル化酵素のX線結晶構造解析に成功し、その触媒機構を提案し、タンパク質ノット型RNAメチル化酵素の基質RNA認識が多段階からなっていることを証明し、さらにRNA修飾ネットワークが存在することを発...

【医歯薬学】薬学：ショウジョウバエ／進化を含む研究件

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【概要】匂い物質結合蛋白質が昆虫の行動に与える影響を、分子・細胞・個体レベルで解析した。その結果、キイロショウジョウバエの匂い物質結合蛋白質OBP57dとOBP57eが分子レベルではトリデカン酸ともっともよく結合することが分かった。これらの匂い物質結合蛋白質がトリデカン酸に対する忌避行動に関わることが確認され、匂い物質結合蛋白質の分子機能と行動への影響がリンクしていることが明らかになった。 ...

【医歯薬学】薬学：内分泌／進化を含む研究件

【概要】ヌタウナギ（Eptatretus burgeri）の下垂体の次世代シーケンス解析により、GHをコードする遺伝子の全長配列を同定した。推定されるアミノ酸配列は203残基であり、第75位、177位、194位、202位のアミノ酸にシステイン残基が認められ、これらがGH分子の立体構築に寄与していると推察された。また、第109位から122位までのアミノ酸配列から合成ペプチドを作出し、ウサギに免疫し、抗血清を...

【医歯薬学】薬学：スクリーニング／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】薬学：ステロイドホルモン／進化を含む研究件

【概要】動物と植物のホルモンにおいて、唯一共通する分子種が存在する。ステロイドである。植物のステロイドホルモンであるブラシノステロイドは、1979年に花粉から精製されることで発見された。その機能解明は、茎や葉などの栄養組織で行われ、1997年には細胞膜に存在する一回膜貫通型の受容体BRI1も発見された。BRI1を起点とするシグナリング経路は詳しく解明された一方、ブラシノステロイドが花粉から発見された意味は...

【医歯薬学】薬学：核酸／進化を含む研究件

❏生命進化に伴うRNA修飾酵素の機能変化の構造基盤(19350087)

【研究テーマ】生体関連化学

【研究代表者】堀弘幸愛媛大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20256960)

【キーワード】酵素化学 / 核酸 / 酵素 / 生体分子 / ゲノム (他6件)

【概要】生命は真核生物、真正細菌、古細菌の3つに分類される。本研究では、この3つの生物界で、RNA修飾酵素の構造と機能がどう異なっているかを調べた。その結果、新たにマルチサイト特異性酵素を発見し、葉酸依存性RNAメチル化酵素のX線結晶構造解析に成功し、その触媒機構を提案し、タンパク質ノット型RNAメチル化酵素の基質RNA認識が多段階からなっていることを証明し、さらにRNA修飾ネットワークが存在することを発...

【概要】本研究により、明らかとなった学術的知見は多岐にわたりますが、当初予定した三つの主要課題に照らし合わせつつ、記述すると下記のようになります。 (1)高温環境下の試験管内で、きちんと動作するRNA修飾系を組み立てる。 RNA修飾系において、RNAの構造安定化因子は(i)修飾ヌクレオシド自身(ii)RNA結合タンパク質(iii)ポリアミン(iv)塩類の4つであると思われます。細胞内における塩類濃度・組成...

【医歯薬学】薬学：PCR ／進化を含む研究件

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / 培養細胞 / cDNA ライブラリー / 視物質 (他13件)

【概要】総計14種の霊長類からRNAパネルを作成した。内訳は類人猿6種、チンパンジー(Pan troglodytes)、ボノボ(Pan paniscus)、ゴリラ(Gorilla gorilla)、オランウータン(Pongo pygmaeus)、フクロテナガザル(Hylobates syndactylus)、クロテナガザル(Hylobates concolor);旧世界ザル4種、ブルーサイクス(Cerco...

【医歯薬学】薬学：細胞分化／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【医歯薬学】薬学：プロテアーゼ／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】薬学：ブロテオーム／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【医歯薬学】薬学：壁細胞／進化を含む研究件

【概要】公開されている魚類ゲノムデータを無胃魚（フグ、ゼブラフィッシュなど）と有胃魚（イトヨなど）に分類し、無胃魚で共通に欠損する遺伝子の解析から胃の機能を担う未知因子を探索した。比較ゲノム解析から無胃魚で共通に欠損する16遺伝子を特定した。これらは胃の機能を担うことが知られる遺伝子（atp4a, kcne2, slc26a9, vsig1, cldn18など）を含む一方、酸で活性化されるアミノ酸輸送体に...

【医歯薬学】薬学：管腔形成／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【医歯薬学】薬学：タンパク質／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【医歯薬学】薬学：阻害剤／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：肝臓／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【医歯薬学】薬学：創薬／進化を含む研究件

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】薬学：RNA ／進化を含む研究件

【概要】本研究は試験管内でＲＮＡとタンパク質から構築したＲＮＡ複製システムと、そこに自然発生する寄生体ＲＮＡを共進化させることで、宿主と寄生体の進化プロセスを理解することを目的とした。実際に進化実験を行った結果、まず宿主ＲＮＡが寄生体ＲＮＡに対して耐性を進化させ、その後、寄生体ＲＮＡがそれに対して適応する進化を起こすことを見出した。この結果は、試験管内ＲＮＡ複製システムで宿主と寄生体間の進化的な軍拡競争が...

【概要】本研究では、どうやって原始的な自己複製RNAが機能を増やして複雑化しえたのかを明らかにするために、2種類の異なる機能を持ち、2種類が協力しないとどちらも増えないようなRNAを設計し、実際に長期進化実験を行うことにより、RNA間の協力関係がどうやったら維持され、さらに発展していくのかを検証した。その結果、重要なのは細胞のような区画構造と、その中の平均的なRNA濃度、さらにRNAの希釈頻度であることを...

【概要】原始生命のタンパク質は現在のような20種類よりも少ない数だったと考えられている。本研究ではタンパク質を構成する20種類のアミノ酸を減らせるかを検証するために、独自に開発したRNA自己複製システムを用いて、20未満のアミノ酸からなる酵素が進化するかを検証した。その結果、RNA複製酵素中に元々8個存在したメチオニンコドンを2つにまで減少させることに成功した。ただし、残りの2つについては別のどのアミノ酸...

【医歯薬学】薬学：RNAi ／進化を含む研究件

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【医歯薬学】薬学：RNAシークエンス／進化を含む研究件

❏小区分44040:形態および構造関連(0)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【医歯薬学】薬学：培養細胞／進化を含む研究件

【キーワード】霊長類 / 新世界ザル / 培養細胞 / cDNA ライブラリー / 視物質 (他13件)

【概要】総計14種の霊長類からRNAパネルを作成した。内訳は類人猿6種、チンパンジー(Pan troglodytes)、ボノボ(Pan paniscus)、ゴリラ(Gorilla gorilla)、オランウータン(Pongo pygmaeus)、フクロテナガザル(Hylobates syndactylus)、クロテナガザル(Hylobates concolor);旧世界ザル4種、ブルーサイクス(Cerco...

【医歯薬学】薬学：白血病／進化を含む研究件

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【医歯薬学】薬学：DNA ／進化を含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／進化を含む研究件

【概要】本年度は以下の4つの項目の研究を主に行った。(1)軟体動物の貝殻基質タンパク質(SMP)の分子進化学的研究、(2) Wnt遺伝子の貝殻形成への関与の分析、(3)クサイロアオガイ（Nipponacmea fuscoviridis）胚への遺伝子導入の技術開発、（４）L. stagnalisのSMP遺伝子の発現非対称性を利用した貝殻形成で重要なSMPの同定。(1)では軟体動物におけるZona pellu...

【概要】グッピーを用いて、成育時の光環境とカロテノイドの影響に焦点を当て、遺伝子型の変異とDNAメチル化によるエピジェネティックな変異が雄の体色に対する雌の配偶者選好性の個体間変異に与える影響を調べた。オプシン遺伝子の発現量は、光感受性と雄体色に対する雌の選好性に影響し、その発現量は、成育時の光環境とオプシン遺伝子LWS-1の遺伝子型との交互作用によって影響されることがわかった。またオプシン遺伝子の発現量...

【概要】ゲノムの多様性は主として自然選択説と中立説から解釈されてきた。これらの説を補う第三の視点として、クロマチン構造およびDNAメチル化が多様性にあたえる影響を本研究では分析した。その結果、低DNAメチル化にあるCpG の周辺では１塩基変異率が有意に低くなることがわかった。さらに転写開始点下流においてヌクレオソームが存在する場所では１塩基変異率が有意に高くなる。一方、存在しないリンカー領域では挿入削除率...

【医歯薬学】薬学：発現制御／進化を含む研究件

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【概要】ショウジョウバエ成虫肢の付節形成過程では、3齢幼虫初期には転写因子BarとDacが隣り合って発現するが、その後、NubやRn、Apといった転写因子のタイムリーな発現によりBarとDacの発現が変化することで5つの付節が形成されることが明らかになった。さらに、カイコ幼虫肢の形成過程では、Nub、Rn、Apなどの転写因子が発現せず、BarとDacの発現が発生初期から変化しないことで付節は1つしかできな...

【概要】ゼブラフィッシュに関して:ゼブラフィッシュの赤型視物質遺伝子と緑型視物質遺伝子がそれぞれ2種類(LWS-1,LWS-2)及び4種類(RH2-1,RH2-2,RH2-3,RH2-4)ずつ存在し、青型(SWS2)、紫外線型(SWS1)、桿体型(RH1)は1種類のみであることを明らかにした。また、これらのうちLWS-2,RG2-2,RH2-3は新規遺伝子であることを示した。また、視物質再構成実験と吸収光...

【医歯薬学】薬学：発現調節／進化を含む研究件

❏微生物の適応変異誘発メカニズムと潜在能力活用に関する研究(19658032)

【研究代表者】新井博之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (70291052)

【キーワード】進化 / 適応 / 変異修復 / フェノール / 遺伝子 (他6件)

【概要】Comamonas testosteroni TA441 はフェノールを唯一炭素源として2〜3週間馴養することにより不可逆的にフェノール資化能を獲得する。これは、本菌は完全なフェノール分解酵素とフェノール応答転写活性化因子の遺伝子群(aph遺伝子群)を持つが、野生株では転写抑制因子AphSによりaph遺伝子群が発現抑制されており、馴養中にaphS遺伝子に突然変異が起こることで抑制が解除されるためで...

【医歯薬学】薬学：がん／進化を含む研究件

❏超並列がん進化シミュレーションによる腫瘍内不均一性生成機構の解明(19K12214)

【研究代表者】新井田厚司東京大学, 医科学研究所, 講師 (00772493)

【キーワード】がん / シミュレーション / 進化 / 深層学習

【概要】本研究ではがんの多様な進化様式を統一的に記述するシミュレーションモデルを構築、スーパーコンピューターを活用した超並列シミュレーション及びパラメータ感度分析を通じてがんの腫瘍内不均一性(ITH)生成機構の探索を行なった。その結果、いくつかの興味深い知見が引き出せた。例えば高い変異率は中立進化によって広範なITHを形成するが、がん幹細胞階層は見かけの変異率を高めることも同様に中立なITHの形成に寄与す...

【概要】生体内には生命の維持に重要であるが，ひとたび変異等で異常亢進すると疾病の原因となる，生死の天秤とも呼べる重要なシグナル伝達が存在する．我々はこれらシグナルのモジュレーターを，独自のタンパク質および細胞アッセイを用いて活性天然物を亜熱帯植物および放線菌エキスライブラリーから探索した．また単離した化合物の全合成および誘導体合成と活性評価も行った．さらには微生物の休眠遺伝子活性化法として，微生物―動物細...

【概要】がん細胞は正常細胞が変異獲得、自然選択を繰り返す進化過程によって生み出されていると考えられます。その進化過程を理解するために我々はこれまでにシミュレーションを用いたがんの進化ダイナミクスの研究を行ってきました。本研究では進化ダイナミクスがどのようにパラメータに依存するかを調べる感受性解析手法MASSIVEを開発しました。MASSIVEは膨大なシミュレーションをスーパーコンピュータ上で試行しその結果...

【医歯薬学】薬学：マクロファージ／進化を含む研究件

【概要】放線菌や真菌は，多くの有用な化合物を提供してきた．しかしながらその遺伝子は２割程度しか働いておらず，新たな新規天然物を生産するであろう生合成遺伝子が眠ったままの休眠遺伝子であることがわかっている．我々は近年，病原放線菌と動物細胞の共培養法を開発し，休眠遺伝子活性化に成功している．この新規手法は，病原微生物が動物に感染する際の状況を再現し，疑似感染状態を模倣したもので，国内外でも初めての例であり独創...

【医歯薬学】薬学：トランスクリプトーム／進化を含む研究件

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他10件)

【概要】本共同研究の基課題では、様々なモデル植物を用いた比較トランスクリプトームにより、葉の獲得に関わった遺伝子を同定し、複数のモデル植物を用いて機能解析を行なう。そのなかで大規模なRNA-seqデータやゲノムデータをバイオインフォマティクスを用いて解析する必要があり、さらにその解析結果をもとに機能解析を行なう予定としている。機能解析を計画しているモデル植物の一つにSolanum lycopersicum...

【キーワード】Amborella trichopoda / Arabidopsis thaliana / Evo-Devo / RNA-seq / Solanum lycopersicum (他11件)

【概要】本研究計画は、陸上植物において葉の獲得を可能にした分子機構を世界に先駆けて明らかにしようとするものである。応募者は、これまでその詳細が全くの謎であった葉の獲得を可能にした分子機構を、進化学的観点から複数の植物群を選択し、分子生物学的手法、インフォマティクスなどを駆使して、この課題の理解を進める計画である。 2021年度は、前年度に引き続き、複数のモデル植物を用いたRNA-seqとそのデータを用いた...

❏ラボオートメーションを活用した大腸菌人工進化実験による適応進化ダイナミクスの解析(23680030)

【研究代表者】古澤力独立行政法人理化学研究所, 生命システム研究センター, チーリーダー (00372631)

【キーワード】進化 / 大腸菌 / オートメーション / トランスクリプトーム / ゲノム (他12件)

【概要】本研究は、進化過程における微生物の表現型・遺伝子型の変化を高精度に解析することにより、適応進化のダイナミクスを担うメカニズムの根源に迫ることを目的としている。まず系統的な進化実験を行うために、ラボオートメーションを用いた自動培養システムの構築を行い、数百系列の培養を対数増殖期を保つように植え継ぐことに成功した。そのシステムを用いて、様々なストレス添加条件下での進化実験を行い、その過程における遺伝子...

【医歯薬学】薬学：転写制御／進化を含む研究件

【キーワード】転写制御 / オペロン / car遺伝子群 / Pseudomonas / 芳香族化合物分解系 (他8件)

【概要】1.Pseudomonas resinovorans CA10株のカルバゾール(CAR)分解系遺伝子群の転写機構 CA10株のCAR分解に関与するcar遺伝子群([ORF9]carAaAaBaBbCAcAdD)(CARからアントラニル酸[AN]への変換に関与)、ant遺伝子群(antABC)(ANのカテコールへの変換に関与)が両オペロンの5'上流に存在するP_<ant>プロモー...

【医歯薬学】薬学：転写調節／進化を含む研究件

【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)

【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...

【医歯薬学】薬学：非コードRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】lncRNA / ノンコーディングRNA / RNA修飾 / RNA構造 / リピート要素 (他19件)

【概要】タンパク質に翻訳されずにRNA自体が機能を有する長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の機能を明らかにするために，RNAの配列・構造・修飾・生体高分子との相互作用などの「機能エレメント」に着目し情報学的な観点から多くの研究を行った．例えば，ジャンクだと考えられていたリピート配列がlncRNAの組織特異的な発現に寄与していたり，タンパク質やDNAとの相互作用に寄与していることを明らかにすることに...

【概要】治療抵抗性腫瘍細胞のサバイバルおよびクローン進化、さらに腫瘍微小環境に対する適応について解明すべく、腫瘍細胞集団内のゲノム不均一性とエピゲノムの可塑性についてヒト腫瘍検体および腫瘍細胞の解析を行った。グリオーマ再発に際してアルキル化剤治療によりミスマッチ修復異常を来したクローンは高頻度にC>T変異を生じ、悪性転化を引き起こす。また、腫瘍内微小環境において形成される低pH状態下では転写因子S...

【医歯薬学】薬学：免疫学／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

❏無細胞ディスプレイ技術による次世代低分子抗体医薬の開発(25289298)

【キーワード】蛋白質 / 進化 / バイオテクノロジー / がん / 免疫学

【概要】本研究では、以前に当研究室で開発された無細胞ディスプレイ技術を応用・発展させることにより、高いエフェクター機能や二重特異性などの新たな機能を付与した次世代低分子抗体医薬を簡便かつ迅速に開発できるシステムを確立することを目指し、以下の成果を得た。(1) 従来のmRNAディスプレイ法を用いて、新規のFc受容体結合ペプチドを同定した。(2) 無細胞翻訳系としてPUREシステムを用いたmRNAディスプレイ...

❏抗体医薬の最適化のための無細胞ディスプレイ技術の応用(22360351)

【キーワード】ウイルス / バイオテクノロジー / 免疫学 / 蛋白質 / 進化

【概要】本研究では、当研究室で開発されたmRNAディスプレイ法を用いて、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)侵入阻害剤の重要な標的となっているCCR5の第2細胞外ループを模倣した環状ペプチドに対して高い親和性を有するヒト化一本鎖抗体の試験管内進化をおこなった。その結果、VL鎖のCDR1に重複した変異をもつ、高親和性変異体が得られた。 ...

【医歯薬学】薬学：網膜／進化を含む研究件

【概要】ホヤと脊椎動物の間で相同と考えられる組織・器官として、間脳（網膜、松果体、視床下部等）、鼻プラコード、後脳および中軸組織（フロアプレート、脊索、内胚葉索）について、RNA-seq法によりトランスクリプトームを解析するとともに、これらの組織の発生調節に関わる細胞間シグナル、小分子RNA、転写因子の機能解析を行った。ホヤはカタユウレイボヤ、モルグラ類などを、脊椎動物はメダカを用いた。器官の中でも、視細...

【医歯薬学】薬学：腎機能／進化を含む研究件

【概要】水生から陸生への進化軸に沿って、V2受容体群の起源・進化・機能を解明し、そのことを通してバソトシンの水生魚類での役割、脊椎動物の適応進化に果たした役割を明らかにすることが本研究の目的である。脊椎動物を通しての神経葉ホルモン受容体の分子進化が明らかとなり、V1aRとストレス応答、V2bRと産卵など、無脊椎動物から脊椎動物までを包括するような機能進化の概念を提出することができた。 ...

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【医歯薬学】薬学：腎臓／進化を含む研究件

【概要】本研究は、ゲノムプロジェクトによる分子基盤を利用でき、繁殖期の成魚と受精卵を使用できるゾウギンザメを用いることで、軟骨魚類の適応生理学、繁殖生理学、発生学研究を推進するものである。腎臓での尿素保持機構については、分子マッピングによりネフロンでの尿素再吸収の分子モデルを提唱した。加えて、発生過程での体液調節、ホルモンによる制御など、軟骨魚類のホメオスタシス維持機構の理解を大きく進めた。 ...

【医歯薬学】薬学：抗体医薬／進化を含む研究件

【キーワード】生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 (他12件)

【概要】mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖...

【医歯薬学】薬学：薬物代謝酵素／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【医歯薬学】薬学：共焦点顕微鏡／進化を含む研究件

【概要】大型草食哺乳類を対象に、食性・生息環境と歯牙の微細摩耗痕の関係を明らかにするとともに、得られた関係を用いて絶滅種や遺跡出土動物の食性復元に取り組んだ。食性が明らかな現生種（ニホンジカ、ニホンカモシカ、ニホンザル、イノシシ）を対象に分析を行ったところ、反芻類においては、イネ科植物の採食割合が増えるほど、植物中に含まれる珪酸体の影響により、歯の表面には深い傷がより多く形成され、表面の起伏が激しくなるこ...

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【医歯薬学】薬学：胎盤／進化を含む研究件

【概要】マメジカ類は原始的な偶蹄類で反芻類の原型を留める動物と言われる。これまでの生理生態学的な調査から偶蹄目、反芻亜目に属するにもかかわらず、反芻亜目や偶蹄目で見られない特性が明らかになってきた。今年度の研究では、家畜に加え、シカ科のキョン、ニホンジカとの比較も検討した。得られた成果は以下の通りである。 1)マメジカの胎盤は、他の反芻動物で形状が叢毛性、結合様式がsynepitheliochorialで...

【医歯薬学】薬学：ノックアウトマウス／進化を含む研究件

【キーワード】V1R / pheromone receptor / vertebrates / evolution / 脊椎動物 (他13件)

【概要】本研究において我々は115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析することで、ほぼ全ての脊椎動物が共有する唯一のフェロモン受容体遺伝子を発見した。一般的に、フェロモンやその受容体は多様性が大きく、異なる種間での共通性は極めて低いと考えられてきたのに対し、今回発見された遺伝子は、古代魚のポリプテルスからシーラカンス、そして哺乳類におよぶ広範な脊椎動物の種間において共通であるという驚くべき特徴を備...

【医歯薬学】薬学：バイオイメージング／進化を含む研究件

【キーワード】管腔形成 / カルシウムイメージング / 運動神経回路 / ホヤ / スケーリング (他23件)

【概要】脊椎動物のモデルとなるホヤの神経管形成メカニズム理解のために、神経管が生じていく過程の1細胞レベルイメージングを行い、神経板から神経管が生み出される新たなホヤ神経管形成モデルを提唱した。また、神経管形成過程において神経板期から一部の神経板系譜の細胞においてカルシウムイオン濃度が振動する細胞を発見し、わずか1対の運動神経細胞A10.64であることを突き止めた。この細胞はホヤの遊泳運動を担う重要な細胞...

【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー／進化を含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

❏無細胞ディスプレイ技術による次世代低分子抗体医薬の開発(25289298)

【キーワード】蛋白質 / 進化 / バイオテクノロジー / がん / 免疫学

【概要】本研究では、以前に当研究室で開発された無細胞ディスプレイ技術を応用・発展させることにより、高いエフェクター機能や二重特異性などの新たな機能を付与した次世代低分子抗体医薬を簡便かつ迅速に開発できるシステムを確立することを目指し、以下の成果を得た。(1) 従来のmRNAディスプレイ法を用いて、新規のFc受容体結合ペプチドを同定した。(2) 無細胞翻訳系としてPUREシステムを用いたmRNAディスプレイ...

【医歯薬学】薬学：大脳皮質／進化を含む研究件

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【キーワード】iPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 (他16件)

【概要】霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種（興奮性神経）細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株（CRISPR/Cas9法で作出）か...

【医歯薬学】看護学：イメージンク／進化を含む研究件

【概要】脊索動物の形態形成過程を細胞レベルで理解するために、本研究では、個体を構成する細胞数が少なくシンプルな体制をもつホヤを用いて個体まるごとの1細胞レベルイメージングを行った。ホヤ幼生ひのう部における新規末梢神経ネットワーク構造の3Dイメージングや尾芽胚の3Dコンピュータモデル化、および神経管閉鎖過程の3Dライブ(4D)イメージングを行い、ホヤ胚発生におけるさまざまな形態形成過程を細胞レベルで明らかに...

【医歯薬学】看護学：遺伝子多型(SNPs) ／進化を含む研究件

【概要】ヒトの皮膚色は、環境に適応すべく進化した最も多様な形質の一つである。出アフリカ以降、東アジア人の皮膚色は明るく変化したが、メラネシア人はアフリカ人と同程度の暗い皮膚色を保っている。両者の祖先は3～4万年前に分岐しており、わずか数万年間でこれほどの違いを生んだ進化過程についてはよくわかっていない。本研究では、タイ人とメラネシア人を対象に、皮膚色関連多型を調べ、アリル頻度分布の相違を指標として皮膚色が...

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【医歯薬学】看護学：一塩基多型／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【医歯薬学】看護学：データベース／進化を含む研究件

【概要】800組の青年・成人期の双生児を対象とした行動遺伝学的研究から、認知能力、パーソナリティなどの遺伝・環境構造の解明を行った。一般知能の遺伝的実在性、社会的適応に及ぼす内的環境適応の過程、パーソナリティの普遍的遺伝構造モデルの提案、自尊心感情の縦断的変化などが成果としてなされた。また双生児データのデータベース化、webによる双生児調査フレームワークの確立もなされた。 ...

【医歯薬学】看護学：生体機能利用／進化を含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】看護学：加齢／進化を含む研究件

【概要】関節間シナジーに着目する事で，二足歩行における制御戦略およびその成長や進化による変化を明らかにすることを目的として研究を実施し，以下の結果を得た。20歳前後の若年者では，両脚支持期等の特定の瞬間に足先位置を調整する関節間シナジーが強く働く。8歳の子どもでは関節間シナジーはまだ形成過程にある。70歳前後の高齢者には関節間シナジーの加齢による変化は認めらない。ニホンザルの二足歩行中の関節間シナジーはヒ...

【概要】本年度の研究成果は以下の通りである。木村(賛)は霊長類四肢骨格の形態を計測し、ロコモーションパタンとくに前後肢機能分化との関連を調べ、ヒト二足歩行の特徴を検討した。足立は高齢者階段歩行時の体節角度とタイミングを解析し、加齢変化を描出した。石田は中新世類人猿ナチョラピテクスの膝蓋骨の三次元形態解析を行い、類人猿ロコモーションの進化について考察した。木村(忠)は二足歩行に関係する前脛骨筋の筋線維構成と...

【医歯薬学】看護学：ソーシャルキャピタル／進化を含む研究件

【キーワード】ホスピタリティ / 利他性 / 進化 / 互恵性 / ソーシャル・キャピタル (他10件)

【概要】ホスピタリティの心理的基盤について、調査と実験の両面から明らかにした。(1) 職業上発揮されるホスピタリティの程度には日頃関わりのある相手への利他行動の頻度が影響していた。(2) ホスピタリティの基盤となっている利他性が、目の絵のような抽象的な刺激によって促進されることが、実験室とフィールドにおいて示された。(3) 大規模調査データの分析から、個人レベルの互恵性が主観的健康を向上させる効果は、集団...

【医歯薬学】看護学：組織学習／進化を含む研究件

【キーワード】進化的学習モデル / エージェントベースモデリング / ハイパーゲーム / 組織学習 / ダブルループ学習 (他12件)

【概要】進化的学習モデルの定式化をエージェントベースモデリングの観点に基づいて,特にハイパーゲーム型のモデルと分配型のモデルの方向から行った。ハイパーゲーム型のモデルについては,3人ネットワーク型動的ハイパーゲームの場合について,従来の限定的な利得行列に対する学習過程がどの程度一般的な利得行列に有効であるのかを利得行列全体の空間を考慮して系統的に調べた。分配型のモデルについては,組織学習の基本的概念で...

【医歯薬学】看護学：生理学／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】公開されている魚類ゲノムデータを無胃魚（フグ、ゼブラフィッシュなど）と有胃魚（イトヨなど）に分類し、無胃魚で共通に欠損する遺伝子の解析から胃の機能を担う未知因子を探索した。比較ゲノム解析から無胃魚で共通に欠損する16遺伝子を特定した。これらは胃の機能を担うことが知られる遺伝子（atp4a, kcne2, slc26a9, vsig1, cldn18など）を含む一方、酸で活性化されるアミノ酸輸送体に...

【医歯薬学】看護学：miRNA ／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【医歯薬学】看護学：ウイルス／進化を含む研究件

❏抗体医薬の最適化のための無細胞ディスプレイ技術の応用(22360351)

【キーワード】ウイルス / バイオテクノロジー / 免疫学 / 蛋白質 / 進化

【概要】本研究では、当研究室で開発されたmRNAディスプレイ法を用いて、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)侵入阻害剤の重要な標的となっているCCR5の第2細胞外ループを模倣した環状ペプチドに対して高い親和性を有するヒト化一本鎖抗体の試験管内進化をおこなった。その結果、VL鎖のCDR1に重複した変異をもつ、高親和性変異体が得られた。 ...

【医歯薬学】看護学：エクソソーム／進化を含む研究件

【キーワード】piRNA / biogenesis / exosome / small RNA / evolution (他15件)

【概要】We aimed to reveal the sncRNAs involved in the immune response during grafting transplantation by the pearl oyster Pinctada fucata. Exosomes were successfully extracted from the P. fucata haemolymph d...

【医歯薬学】看護学：腸内細菌／進化を含む研究件

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【キーワード】エピジェネティクス / 化学物質 / 後世代影響 / メチル化 / 生殖細胞 (他8件)

【概要】ダイオキシン（TCDD）曝露させ雄産仔を正常な雌に交配させ生まれた雄のエピゲノムを比較したが、どの組織でもCyp1a1プロモーター領域（転写開始点-500）CpGのメチル化頻度は対照群とほぼ同じであった。このことから後世代影響を示唆するデータは得られないと判断された。次にHep1c1c7細胞で低メチル化を検討したが、Cyp1a1 CpGは全くメチル化されていなかった。そこで、C57BL/6J F1...

【キーワード】ゲノム機能 / RNAサイレンシング / 転移因子 / 小分子RNA / RNAi (他20件)

【概要】「転移因子とRNAサイレンシング機構の間の'軍拡競争'が複雑な遺伝子発現制禦を可能にするゲノムの進化をもたらした」という仮説の検証をショウジョウバエを用いて行った。その結果、転移因子の抑制機構が体細胞では遺伝子の発現制御にも密接に関与していること、そして、生殖細胞では生殖幹細胞-体細胞相互作用や卵形成過程における軸形成に関与していることを示唆する結果を得た。 ...

【医歯薬学】看護学：感染症／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【概要】本研究の目的は，行動免疫と呼ばれるヒトの感情的システムの心理的・生物的基盤について，明らかにすることであった．一連の調査や実験から得られた知見は，食行動や配偶者選択といった基本的な人間行動の解明に際して，少なくとも部分的には行動免疫に配慮する必要のあることを示唆するものであった．また，国際比較や双子研究から得られた知見は，個人の行動免疫特性が，遺伝と環境の双方からそれぞれ影響を受けて形成される適応...

【概要】腸管寄生性原虫赤痢アメーバのもつ、組織破壊に重要なシステインプロテアーゼの細胞内輸送・分泌の分子機構を解明することを目的に、リソソームから細胞膜への輸送に関与する低分子量GTPase Rab11Bと相互作用し活性を制御したり、分泌を直接実行する分子の特定を行った。活性型 Rab11B に特異的に結合するタンパク質としてbeta adaptin, gamma adaptin, Sec6を同定した。R...

【医歯薬学】看護学：タイ／進化を含む研究件

【概要】本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像...

【概要】集団内の左右二型を積極的に維持するメカニズムになりうる交尾行動を記録することに成功した。交尾する2個体が向き合って両者が同時に雌雄二役の交尾を行う様式では、一般には、左巻と右巻の交尾は物理的にほぼ不可能であると分かっている。驚くべきことに、本研究材料の左右二型種群はこの様式で交尾することが、自然集団での野外観察及び実験条件でのビデオ撮影により判明した。野外での写真撮影、及び実験室でのビデオ記録に...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／進化を含む研究件

【概要】シロアリは、多数の個体が集合して社会を形成する。その社会では個体間での分業がおこなわれており、繁殖に専念する繁殖個体（女王・王）や、繁殖をせずに他個体への給餌等の利他行動を行う非繁殖個体（ワーカーなど）などが存在する。本研究ではシロアリの分業に関わる遺伝子、とくに非繁殖個体の個体発生に関わる遺伝子（不妊化遺伝子）を同定するため、交配実験や全ゲノム情報を利用した解析をおこなった。その結果、不妊化遺伝...

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【概要】適応と生殖隔離の両方に同時に影響する形質である「魔法形質」は、すぐれて単純な種分化の機構として知られている。そのなかでも「カタツムリの巻型」は、形質状態がひとつの遺伝子で決定されるという点において特異な利点を持つ。本研究課題は、台湾東南部に分布するSatsuma属カタツムリの左巻き種群を対象に、巻型の進化過程を生態調査、系統地理学的解析、および交配実験によってあきらかにし、その結果をもとに巻型遺伝...

【医歯薬学】看護学：COVID-19(新型コロナウイルス感染症) ／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【医歯薬学】看護学：脂質／進化を含む研究件

❏ゲノムと表層脂質の解析から分かった車軸藻ワックスの存在と陸上環境適応における意義(15H04393)

【概要】本研究では藻類が陸上進出の初期に原始的な表層脂質としてトリアシルグリセロールによるソフトな撥水性バリアを形成し陸上環境に適応したという仮説を提唱し、実験的に明らかにすることを目指した。そのため、陸上植物に近縁である車軸藻植物門の中で比較的初期に分岐したと考えられているクレブソルミディウムの表層脂質の解析と乾燥適応に関わる遺伝子群の解析を行った。その結果、陸上環境への適応過程においてトリアシルグリセ...

【概要】本研究では、生活習慣の異なるアジア・太平洋地域の人類集団について、血清脂質量と関連する遺伝子多型・変異を調査し、その人類生物学的意義を探った。その結果、1)脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の多型が血中脂質量に及ぼす効果が、モンゴル人と日本人で劇的に異なっており、これが食事中の不飽和脂肪酸組成の差異に起因する可能性を見出した。2)高脂血症抵抗性多型であるMLXIPL遺伝子のGln241His多型が、中央アジ...

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【医歯薬学】看護学：次世代シークエンス／進化を含む研究件

【概要】ヒトノロウイルスの代替モデルウイルスとして使用したマウスノロウイルスにおいて、遊離塩素およびアルカリ処理による消毒がマウスノロウイルス集団が消毒耐性を獲得する適応進化を起こしていることを明らかにした。この結果は、下水処理で行われる消毒試験において、消毒への感受性がより高い（つまり、消毒耐性がより低い）ウイルス株を使って消毒効率を推定した場合，実際の下水処理過程で生み出さる感受性の低い（耐性の高い）...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／進化を含む研究件

❏小区分43050:ゲノム生物学関連(0)

【概要】本申請は、腸内細菌が宿主由来の環境圧の下でどのようにゲノム変異してきたのか、をテーマにし、培養した複数細菌株を無菌マウスに植え、食事条件を変えたグループでトラックする計画を立てている。本年は、2021年4月以降に発表された既報告(Yilmaz et al. Cell Host & Microbe, 2021)を考慮し、無菌動物実験のための細菌培養を継続しつつ、より現実の腸内細菌叢に近いS...

【概要】腸管出血性大腸菌は、志賀毒素(shiga toxin: Stx)と３型分泌装置を主な病原因子として保持しており、それぞれStxファージとLEE領域（可動性遺伝因子）にコードされている。さらに、ファージやプラスミド上に多数の病原因子が同定されている。我々は、ウシ常在大腸菌には、StxやLEEと共に多数の病原因子が蓄積していることを見出しており、それらの病原因子が強調して働くことでウシ腸内での生存に役...

【キーワード】ゲノム / トランスポゾン / small RNA / 進化 / ゲノム構造進化 (他10件)

【概要】トランスポゾンは生物進化を助長する一方で、トランスポゾンの転移活性はゲノム損傷ひいては致死を引き起こすため、真核生物はSmall RNAによるRNAサイレンシング機構を駆使してトランスポゾンを抑制する。近年発見されたC. elegansの姉妹種C. inopinataは、C. elegansの約2倍の体サイズをもち、C. elegansとは大きく異なる生殖様式や生態を有している。C. elegan...

【医歯薬学】看護学：抗体／進化を含む研究件

【概要】両生類を中心として、脳下垂体のペプチドホルモンを純化し、その抗体を作製し、また受容体との結合性を調べ、両生類の系統学的特徴をこれまでと違った立場から明らかにしようとした。その成果を述べる。1)生殖腺刺激ホルモン(GTH)の純化と、その抗体の種特異性:ヒキガルの脳下垂体から濾胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)を純化し、それらの抗体を作製した。交差反応実験からヒキガエルに免疫学的に似て...

【医歯薬学】看護学：コレステロール／進化を含む研究件

【概要】本研究では、生活習慣の異なるアジア・太平洋地域の人類集団について、血清脂質量と関連する遺伝子多型・変異を調査し、その人類生物学的意義を探った。その結果、1)脂肪酸不飽和化酵素遺伝子の多型が血中脂質量に及ぼす効果が、モンゴル人と日本人で劇的に異なっており、これが食事中の不飽和脂肪酸組成の差異に起因する可能性を見出した。2)高脂血症抵抗性多型であるMLXIPL遺伝子のGln241His多型が、中央アジ...

【医歯薬学】看護学：数理モデル／進化を含む研究件

【キーワード】適応放散 / 種分化 / 数理モデル / シミュレーション / 幾何学的形態測定学 (他10件)

【概要】本研究では、「なぜ鳥は海洋島で適応放散を起こすことができるのか？」、「海洋島で適応放散を起こす鳥と起こさない鳥はどう違うのか？」を調査した。第一の問いについては、海上分散力に富むはずの祖先種が、なぜ群島内の狭い海峡で遺伝的交流を断たれるのかが謎であったが、コンピュータシミュレーションにより、適応放散の起きる条件下では、自然選択が分散力の急激な減少をもたらす可能性を明らかにできた。第二の問いについて...

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【概要】進化や表現型可塑性による適応現象と個体数変化といった生態現象が密接に関連する「生態－適応フィードバック」の存在が明らかになりつつある。その理解を「種内多様性の具体性」の新しい視点から深化させる研究に取り組んだ。その結果、遺伝的構成のわずかな違いによって、異なる進化と生態のダイナミクスが引き起こされることがわかった。本研究により、遺伝的多様性の質的な違いが生態系に大きな影響を与えることがあると示され...

【医歯薬学】看護学：生活習慣病／進化を含む研究件

【概要】遊牧民族であるモンゴル人と、農耕を中心的な生業としてきた日本人では、肥満などの生活習慣病への感受性に大きな差を示す。このような差は、両集団が異なる生業に遺伝的に適応してきたことに部分的に由来すると考え、ゲノム人類学・遺伝疫学的解析を展開した。その結果、モンゴル人と日本人などの農耕民族の間で、アルコール代謝、脂肪酸代謝、糖新生・解糖などに関与する遺伝子群や、脂肪蓄積に関連する遺伝子セットが大きな遺伝...

【キーワード】進化人類学 / 人類遺伝学 / 生活習慣病 / 遺伝子多型 / 節約遺伝子 (他15件)

【概要】アジア・太平洋地域の人類集団について、糖尿病・肥満・高脂血症・高血圧症などとの関連が指摘されている遺伝子多型の分布および生物学的意義を調査したところ、太平洋地域の人類集団では、インスリン抵抗性や肥満と関連する遺伝子多型が他の人類集団よりも高頻度で見いだされ、また、モンゴル人やチベット人などの中央アジアの人類集団では、遊牧生活に伴う高脂肪食に適応的であると考えられる遺伝子多型の蓄積が確認された。 ...

【医歯薬学】看護学：乳幼児／進化を含む研究件

【概要】生後３ヶ月から２２ヶ月の１６名のヒト乳幼児の頭部の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳と頭蓋の形態の特徴点を抽出し、サイズと形態の変化について分析を行った。脳の特定の領域に形態の変異の大きな場所があること、頭蓋は前後左右で異方的に成長すること、脳と頭蓋の特徴点の相対的な位置関係は安定していることが明らかになった。発達における脳と頭蓋の形態の多様性が、脳の進化につながる可能性を議論した。 ...

【医歯薬学】看護学：分娩／進化を含む研究件

【概要】直立二足歩行へ適応した結果、人類の骨盤では産道が狭隘になった。大脳化は周産期胎児に大型化した頭部をもたらし、その結果、難産が発生した。しかし、ヒトの分娩において肩幅も産道との釣り合いが問題になる。肩甲難産は頭部が母体から出たが、肩が産道にとどまる状態を指し、母子の生命にも関わる。しかしながら、ヒトの肩幅が誕生の前と後、どのような成長様式を示すのかは知られていなかった。本研究は、ヒト肩幅の成長は上腕...

【医歯薬学】看護学：相互作用／進化を含む研究件

【概要】通常大腸菌では致死温度となる45℃適応進化過程の初期において、相互作用依存的増殖が生じ、適応経過とともに濃度依存性が解消する現象が確認された。本研究では、45℃適応進化初期に固定される変異が段階的に蓄積した大腸菌株を単離し、蓄積変異と相互作用の対応を解析した。その結果、ストレスによる代謝モードの変更→2次代謝産物の蓄積→細胞の2次代謝産物利用→相互作用の発生→細胞内の秩序回復→代謝モードの回復→相...

【概要】本研究では、分子運動に基づく線形非平衡状態の解明および非線形非平衡現象の実現を目標とし、さらに現実の世界の複雑多様さを数理的および物理的に取り扱う可能性を精査した。その結果、線形非平衡状態とは熱力学量が分子運動の方向に依存した分布関数により記述されることが明らかとなった。また非線形非平衡現象が数百万で再現されることも明らかとなった。さらに分子とは異なる要素を現象論的に構成した研究により、材料の経年...

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【医歯薬学】看護学：発達／進化を含む研究件

【概要】生後３ヶ月から２２ヶ月の１６名のヒト乳幼児の頭部の磁気共鳴画像(MRI)を用いて、脳と頭蓋の形態の特徴点を抽出し、サイズと形態の変化について分析を行った。脳の特定の領域に形態の変異の大きな場所があること、頭蓋は前後左右で異方的に成長すること、脳と頭蓋の特徴点の相対的な位置関係は安定していることが明らかになった。発達における脳と頭蓋の形態の多様性が、脳の進化につながる可能性を議論した。 ...

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／進化を含む研究件

【概要】自家不和合性の自他識別に関わる花粉因子および雌蕊因子の立体構造と相互作用様式をタンパク質レベルで解明し、アブラナ科植物における自己認識およびナス科植物における非自己認識の実態を明らかにした。アブラナ科植物が特異なCa2+シグナル経路を使って不和合反応を誘起していること、ナス科植物が細胞毒として機能する雌蕊因子の非自己特異的分解を介して他家受精を可能にしていることを明らかにした。植物の多様な自家不和...

【医歯薬学】看護学：リーダーシップ／進化を含む研究件

❏管理会計システムと企業組織の共進化に関する理論的・実証的研究(18203027)

【研究テーマ】会計学

【研究代表者】廣本敏郎一橋大学, 大学院・商学研究科, 教授 (00143719)

【キーワード】管理会計 / マネジメント・コントロール・システム / ミクロ・マクロ・ループ / 絶えざるイノベーション / 市場志向のマネジメント (他20件)

【概要】本研究では組織コンテクスを重視する管理会計研究を行い、日本的管理会計は自律的組織を前提とする学習と創造の経営システムに組み込まれていること、市場志向のイノベーションに対する従業員のコミットメントを強化するシステムであること、カレントな業績の向上を目指すだけでなく適切な組織文化・風土作りと密接に関連していることなどを明らかにした。更に、管理会計は企業のミクロ・マクロ・ループを適切に形成する経営システ...

【医歯薬学】看護学：国際比較／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

【概要】本研究の目的は，行動免疫と呼ばれるヒトの感情的システムの心理的・生物的基盤について，明らかにすることであった．一連の調査や実験から得られた知見は，食行動や配偶者選択といった基本的な人間行動の解明に際して，少なくとも部分的には行動免疫に配慮する必要のあることを示唆するものであった．また，国際比較や双子研究から得られた知見は，個人の行動免疫特性が，遺伝と環境の双方からそれぞれ影響を受けて形成される適応...

【医歯薬学】看護学：分子生物学／進化を含む研究件

【概要】1.比較解剖学・発生学的研究二枚貝類に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現在二枚貝ムラサキガイの幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、二枚の石灰質の殻の形成に先行してトロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることを確認した。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の軟体動物単の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayak...

【概要】1.生態学・分類学的研究加瀬・速水・花井・田吹・森は南太平洋全域の海底洞窟において原始的体制を持つ無脊椎動物群の存在を認めるとともに、それらの分類学的概要、生態分布、生活史などに関する調査研究を行った。予察的ながら、多くの遺存種は餌の少ない海底洞窟生活に適応した特殊な生態・生活史を持つ類が多いことが判明した。 2.発生学的研究棚部は鳥羽水族館の内山公夫氏の協力を得て、原始的頭足類オウムガイ類の...

❏棘皮動物の五放射相称の起源と進化に関する古生物学的・分子生物学的研究(05404001)

【研究代表者】大路樹生東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50160487)

【研究期間】1993 - 1994

【キーワード】棘皮動物 / 進化 / 分子生物学 / 発生 / 5放射相称

【概要】棘皮動物はカンブリア紀以来現在まで生存する無脊椎動物の一門である。この門を特徴づけるもっとも明確な形質は、成体における五放射相称性であろう。この特徴がいつ頃から、どのように進化し、どのような機能的意義を持っていたのかを、古生物学的、発生学的、また分子生物学的な側面から検討することが本研究の目的である。 1.化石記録からの検討先カンブリア紀後期のTribrachidiumが三放射相称であることから...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／進化を含む研究件

【概要】本研究課題では、ムネアブラムシ族のアブラムシがイスノキに形成する完全閉鎖型のゴール（虫こぶ）内で長期生存する際の個体数の変化・生理状態の変化について、野外調査および室内実験に基づいて検証した。その結果、無翅成虫は加齢に伴い体重を大幅に減少させながらも長期にわたり生存すること、また完全閉鎖ゴール内は低酸素環境であることが明らかになった。加えて、RNA-seqを用いた遺伝子発現解析により、加齢に応じて...

【概要】哺乳類以降で急速に発達し、ヒトにおいて最も数が増大した大脳皮質で最初に誕生するニューロン群は、その発現分子も含め、これまで知見が極めて乏しかった。本研究では大脳皮質初期ニューロンの分子多様性の意義を明らかにすることで、哺乳類特有の大脳皮質の形成機構を解明することを目的とした。特にゲノムワイドアプローチによる初期ニューロンに特異的に発現する新規遺伝子群の同定、異種間遺伝子導入・細胞移植により、大脳皮...

【概要】本研究では、高頻度に変異が生じる条件で大腸菌を長期間培養し、蓄積したゲノム変異を解析した。得られた数千個の変異を解析した結果、ストレス応答に関わる遺伝子群に変異が集中しやすいことが分かった。また、増殖低下の要因は、有害変異の蓄積だけではなく、変異率増加そのものに起因することを突き止めた。さらに、変異は任意の塩基配列に完全にランダムに生じるのではなく、数塩基で構成される特定の塩基配列のモチーフに生じ...

【医歯薬学】看護学：子育て／進化を含む研究件

【概要】類人猿や狩猟採集民の生活史データと古人類化石の推定年齢データを用いて古人類の出産間隔を推定し、それが非常に短かったことを示した。また、化石証拠と数理モデルを用いて、高い死亡率と負傷率が原因でネアンデルタール人の文化発展が阻害されていたことを明らかにするとともに、言語能力が古人類の文化に与えた影響について分析した。さらに、古人類の社会構造や個体間の協力関係、繁殖戦略などの進化についても数理モデルを用...

【医歯薬学】看護学：視覚／進化を含む研究件

【概要】嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR) 遺伝子は、系統発生学的にClass I とClass II OR の2つのサブファミリーに分類される。Class I OR は魚類OR に類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II...

【医歯薬学】看護学：肥満／進化を含む研究件

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【医歯薬学】看護学：自律神経／進化を含む研究件

【概要】本研究では，複雑な社会行動が進化している鳥類カラスを対象に，情動が介在する社会行動機能と生理機構の解明を行った．カラスの飼育群れ内および2個体間で生じる競合・宥和行動について，（１）行動機能，（２）行動調節機構，（３）自律神経系の関与を調べた．（１）では，飼育群れの社会行動の長期データから，同性個体間の利他的羽繕いが，優位性誇示の機能を持つことを発見した．（２）では，3個体同時交渉における個体間距...

【医歯薬学】看護学：社会医学／進化を含む研究件

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【医歯薬学】看護学：生活の質(QOL) ／進化を含む研究件

【概要】「祖母仮説」は,繁殖期を過ぎた個体が子の繁殖に貢献するために長寿化したと仮定する理論である.しかしながら本研究では,娘の繁殖成功度の向上(第一子の早期誕生や第一子と第二子の出産間隔の短期化)に最も貢献していたのは義理の母親(夫の母親)であった.日本のような母方居住の傾向が強い地域では,実娘と実母よりも嫁と姑の関係が繁殖に影響している可能性がある.祖母仮説を現代社会で検討するうえでは文化的な背景に配...

【医歯薬学】看護学：高齢者／進化を含む研究件

【概要】「祖母仮説」は,繁殖期を過ぎた個体が子の繁殖に貢献するために長寿化したと仮定する理論である.しかしながら本研究では,娘の繁殖成功度の向上(第一子の早期誕生や第一子と第二子の出産間隔の短期化)に最も貢献していたのは義理の母親(夫の母親)であった.日本のような母方居住の傾向が強い地域では,実娘と実母よりも嫁と姑の関係が繁殖に影響している可能性がある.祖母仮説を現代社会で検討するうえでは文化的な背景に配...

【医歯薬学】看護学：学習／進化を含む研究件

【概要】本研究では、連続および離散複雑システムの共通の特質である機能局在と階層構造を、連続と離散量システム上に統一した概念で、学習と進化により知的に構成する基本技術の開発とその応用展開を行った。具体的に、教師あり学習と教師なし学習および強化学習を融合した自己組織化階層型機能局在学習ネットワークと遺伝子をネットワーク化にした機能局在型進化的計算アルゴリズム(GNP)を構築し、それをベースにして大規模複雑なシ...

【キーワード】進化論的計算手法 / 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / データマイニング / 相関ルール (他12件)

【概要】自然や生物に学ぶ問題解決法である遺伝的アルゴリズム(GA)は、は自然界のシステムの適応過程を説明するモデルとして提唱されてきた。また、知識表現、プログラム、概念木などを扱う遺伝的プログラミング(GP)が開発されている。これらのいわゆる進化論的計算手法は工学的最適化のための手法として現在アルゴリズムの開発と応用への展開が盛んに進められている。しかし、従来の進化論的計算手法は、遺伝子をストリングあるい...

【概要】本研究では、知的システムの構築に必要な、知的工一ジェントの構築、エージェント問の相互作用の構築、マルチエージェントシステムの学習と進化をテーマに研究を推進してきた。 1.知的工一ジェントの構築:有向グラフ構造でプログラムを構成する遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)を開発し、エージェントの行動生成における性能評価を行ったところ、従来手法と比べて良い性能を示すことが明らかになった。 2.エージ...

【医歯薬学】看護学：葛藤／進化を含む研究件

【概要】現代の人類社会が抱える資源をめぐる葛藤の進化史的背景とその解決法を、霊長類学、生態人類学、先史人類学の分野から分析し、ヒト科類人猿はオナガザル科霊長類との競合を通じて雑食性とゆっくりした生活史を進化させ、メスの繁殖を左右する食環境とオス間の競合の影響を弱めるために、類人にはない資源の所有と分配の方法を発達させたことを明らかにした。その進化史と文化の違いを考慮した解決法を提案した。 ...

【医歯薬学】看護学：ソーシャル・サポート／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【医歯薬学】看護学：環境／進化を含む研究件

【概要】この研究では生物学的階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。とくに血縁選択や性選択などの種内競争と、種間競争や擬態などの群集力学の関係に注目し理論実証両面で研究した。攻撃、協力、監視、分散行動、配偶行動などの生活史の全てにおいて、種内力学と群集力学の相互作用の存在が示唆された。個体形質の進化が種構成などの群集構造を変え、さらに群集構造の変化が構成種の形質進化の淘汰圧に...

❏聴覚システムの適応進化：比較omics解析による責任遺伝子の探索と解析(26430181)

【研究期間】2014-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】峯田克彦北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (40374615)

【キーワード】聴覚 / 進化 / 多様性 / 適応 / 環境 (他7件)

【概要】聴覚は、動物が外部環境を音として認識する感覚であり、コミュニケーションや外敵の察知などに機能する。特に哺乳動物は非常に高次で多様な聴覚機能を有することが知られており、その進化・適応メカニズムの解明は動物全体の進化・多様性を理解する上で不可欠な知見である。一方で、聴覚を担う機械受容システムは特定の責任遺伝子が明確でなく、システム自体の複雑さのために視覚などの他の感覚器と比較して進化や多様性の研究は...

【キーワード】出水 / マイクロハビタット / カワラノギク / ユキヤナギ / カワシオグサ (他19件)

【概要】河川生態系において出水によるかく乱とそこからの再生は生態系の動的な維持に重要な役割を持っている。多摩川では2007年に大規模な出水が発生したので,出水による生育地の変化と河川敷に生育している植物の生育のかかわりを検討した。調査の対象とした植物は,上流域で岩場に生育するユキヤナギ,中流域の礫河原に生育するカワラノギク,下流域に生育し,かく乱による裸地に依存して生育するウラギク,中流域の水域に生育し,...

【医歯薬学】看護学：遺伝／進化を含む研究件

【キーワード】エピジェネティクス / 進化 / 海水適応 / RNA-seq / ATAC-seq (他8件)

【概要】本研究ではミナミメダカを用いて、海水に移行した海水群(Group1)と、その後淡水に戻した海水経験群(Group2)、そしてそれらに対して塩分濃度以外の条件をすべて同じにした対照群(Group3,4)を用意し、鰓の遺伝子発現とクロマチン状態の変化をそれぞれRNA-seq, ATAC-seqにより解析した。その結果、遺伝子発現レベルでは、海水中と淡水中で大きな変動が見られたものの、淡水に戻した海水経...

【概要】海と河をめぐる回遊機構（遡河回遊）に関しては、これまでに多くの生理・生態学的な知見が集積しているが、回遊を可能ならしめたゲノム上の変異は同定されていない。トラフグ属魚類の多くは純海産魚であるが、その近縁2種は淡水適応に成功し、河に遡って産卵する。本研究では、これまでの回遊研究とは異なった切り口、すなわち順遺伝学的手法を採用した。その結果、遡河性2種に共通の淡水耐性遺伝子座を見出した。次に、トラフグ...

【概要】向社会性の個人差の源泉を進化と遺伝の視点から検討した。双生児を対象とした経済ゲーム実験により、利他性を反映すると考えられる独裁者ゲームにおける提案額と、公平性を加味すると考えられる最後通牒ゲームにおける提案額では卵性によるペア内相関に差が見られず、遺伝の影響は小さいものと考えられた。一方で最後通牒ゲームにおける最低受入金額では遺伝の影響が示唆された。大学生を対象とした最後通牒ゲームおよび独裁者ゲー...

【医歯薬学】看護学：遺伝学／進化を含む研究件

【概要】ヒトが高緯度の寒冷環境に遺伝的に適応した証拠を発見するため、ヒトの体温調節に重要な役割を果たしている褐色脂肪組織の個人差や、寒冷刺激化での体温調節機能の変化等を生理学的な手法で詳細に解析し、これに関連するゲノム多型の進化パターンの解析を行った。その結果、ヒトが北アジアから南北アメリカ大陸への進出の際の寒冷適応の証拠と思われるゲノム領域を複数同定することができた。 ...

【概要】現代人の肥満はエネルギーの摂取量と消費量の不均衡にその原因がある。本課題では、エネルギー消費の一翼を担う「代謝性熱産生」に着目し、現代人の肥満感受性が、祖先集団が過去に獲得した寒冷環境への遺伝的適応形質の影響下にある、という仮説を実証すべく、全ゲノムレベルでのヒトの遺伝的様性パターンの解析、遺伝疫学解析、分子生物学解析を柱とする学際的研究を推進した。 ...

【概要】本研究は、近年、分布を熱帯から温帯に急速に広げたアカショウジョウバエについて、低温環境への進化的適応の分子機構を明らかにすることを目的とした。温帯産と熱帯産の系統の間で低温耐性を比較したところ、平均して温帯産の低温耐性は熱帯産よりも高く、その大きな要因として低温順化の効果が高いことが分かった。そこで、アカショウジョウバエで低温順化によって発現量が変化する遺伝子を調べ、その発現量の変化をキイロショウ...

【医歯薬学】看護学：歩行分析／進化を含む研究件

【概要】本研究では、ヒト足部がどのように床面と幾何学的・生体力学的に相互作用し、安定な二足歩行を持続する上で好ましい身体への力作用を作り出しているのかを詳細に明らかにすることを通して、ヒトの直立二足歩行の起源と進化に迫ることを目的とした。具体的には、二足歩行中に足裏に作用するせん断力分布を計測するシステムを構築しその詳細を明らかにした。また、解剖学的に精密な足部筋骨格モデルを開発し、足部構造の変形特性と足...

【医歯薬学】看護学：脂質代謝／進化を含む研究件

【概要】Munda、Kusage、Rawakiに居住するソロモン人各25検体についてゲノムワイドSNP解析を行った。他集団のデータを併せて主成分分析を行い、ポリネシア集団の祖先は、東南アジア起源であり、メラネシアで原住民と混血した後、ポリネシア地域に拡散したことが示唆された。食欲抑制作用をもつオレオイルエタノールアミン（OEA）は、脂肪酸アミド加水分解酵素（FAAH）によって分解される。オセアニア人69...

【医歯薬学】看護学：発達支援／進化を含む研究件

【概要】本研究では、他者と共感し、他者をいたわるという、利他的なこころの進化・適応という新しい視点に立った「福祉学」の構築をめざし、以下に示す研究を進めた。まず第1に、ふたごチンパンジーの発達におけるソーシャルサポートについて観察研究を行った。第2に、四肢麻痺から回復したチンパンジーの機能維持のための認知課題を駆使したリハビリ訓練の効果評価や、脳性まひのチンパンジー幼児に対する介入の効果評価を実施した。第...

【医歯薬学】看護学：適応／進化を含む研究件

【キーワード】行動免疫 / コロナウイルス / Covid-19 / 感染予防 / 進化 (他13件)

【概要】「行動免疫の文化的基盤」に関して，本年度は，新型コロナウイルスのパンデミックと関連した行動免疫傾向の特徴に関していくつかの実証研究を行った．まず，2021年初頭に，日本人を対象としたオンライン調査を実施し，行動免疫特性に関する大規模データを得た．このデータを，コロナ禍発生以前の2018年に実施した日本人の行動免疫特性に関するオンライン調査のオープンデータと比較して，行動免疫傾向の変化を検討した．こ...

❏道徳の機能と心理的基盤についての多角的研究(20H01755)

【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31

【研究代表者】小田亮名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50303920)

【キーワード】道徳 / 適応 / 進化 / 進化シミュレーション

【概要】本研究の目的は、道徳の本質は集団内の対立解消にあるとする道徳進化仮説について、その理論的妥当性と、理論から予測される心理的基盤の存在を、シミュレーション研究と実証研究の両面から明らかにすることである。20年度は、道徳的主張におけるフリーライダー問題を検討するため、理論・シミュレーション班において「二次の道徳的非難」をシミュレーションに組み込んだ時の集団動態を検討した。また、道徳の重要な構成要素であ...

【概要】サンゴ礁生態系は，大気CO2 濃度の増加による温暖化および海洋酸性化の影響を最も顕著に受ける可能性がある海域として危惧されている。しかしパラオ国沿岸にて海水中のCO2 濃度および水温が周辺海域よりも高いにも関わらず、高被度・高多様度のサンゴ群集が生息する湾（ニッコー湾）が発見された。このような環境は湾内の海水の滞留時間が2ヶ月以上と長く，湾内に生息サンゴの石灰化活動と有機物分解が関係していることが...

【医歯薬学】看護学：コミュニケーション／進化を含む研究件

【キーワード】高次認知能 / コミュニケーション / 空間認知 / ダンゴイカ / 頭足類 (他8件)

【概要】本年度は、昨年度に引き続きダンゴイカ類の高次認知能について、コミュニケーション能と空間認知能に着目した評価のための行動観察を進めた。実験装置も昨年と同様、LED光源を収容した黒色筐体の一部に、複数の小さな穴を開けた黒色プレートを設置し、穴のみから光が出る装置を使用した。複数の小さな穴は、昨年と同様マル型もしくはバツ型に並べ、図形パターンの違いおよび点滅パターンの違いを実験個体に提示できるようにした...

【医歯薬学】看護学：教育／進化を含む研究件