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8月7日 ヒトゲノムよりはるかに大きなムカシトカゲゲノム(8月7日 Nature オンライン掲載論文)

2020年8月7日

現役を引退した頃は、様々な動物や植物のゲノム解読データはトップジャーナルに採択されていた。しかし、いつ頃からか新しい種のゲノム解読データは専門誌に回るようになり、そこまで手が回らない隠居の身では、ほとんど新しい種のゲノム論文を読まなくなってしまった。しっかり読んだ最後のゲノム論文は確かアフリカ爪ガエルのゲノムだったように思う。

今日紹介するニュージーランド・オタゴ大学からの論文は、同国固有種のムカシトカゲのゲノム解読についての研究で、新型コロナウイルスの論文であふれたNatureに8月7日オンライン掲載された。タイトルは「The tuatara genome reveals ancient features of amniote evolution (ムカシトカゲのゲノムは有羊膜類の進化の太古の特徴を明らかにする)」だ。

読んでみると、これまでの新しい種のゲノム研究と特に変わることなく、ゲノム全体の特徴とともに、進化過程に関する推察、そして種の特徴に関わる遺伝子についての考察と進んでいく。

ただ、ムカシトカゲは、ニュージーランドにだけ生き残ったゴンドワナ大陸に栄えた種の末裔で、絶滅危惧種であること、カメをのぞくと最も長生きする爬虫類で、100歳は生きるとされていること、体温が16〜21度と低いこと、薄暗い中で優れた視力を示すことなど、面白い性質を持っていることから、Natureに掲載されたのだろう。

中でも決定的に面白い点は、5Gというヒトゲノムを凌駕するゲノムを有し、この巨大サイズが最近まで活動的だった様々なタイプの繰り返し配列によって構成されていること、そしてこの繰り返し配列が爬虫類特有のタイプと、なんと哺乳類特有のタイプの両方が共存していることがわかった。すなわち、ムカシトカゲが有羊膜類が哺乳動物と爬虫類に分かれた時期の特徴を残していることが推察される。

もちろん、ムカシトカゲの持つ特徴についても、ゲノムからバックアップが行われている。中でも最も面白いのは、低体温をサポートする仕組みだが、温度を感じるTRP遺伝子の数が増大していることが、重要なメカニズムではないかと想像している。

他にも、夜行性であるにも関わらず、色彩を感じるオプシン遺伝子は5種類も存在し、しっかり色を感じることが明らかになった。成長するまでは逆に昼行性であることがその理由かもしれない。一方、機能的な嗅覚受容体が341も存在しており、夜行性の狩を支えているのかもしれない。

最後に、長生きの秘訣だが、抗酸化作用を持つセレノタンパク質が26種類存在し、このタンパク質翻訳に必要なセレノシステインに対する4種類のtRNAまで有している。低体温も重要なファクターだと思うが、この特殊なタンパク質の秘密をぜひ解き明かしたいものだ。

このように、特徴的遺伝子からも、進化の位置からも興味が尽きないムカシトカゲだが、ゲノムの進化はこれまでの通説に反して極めて遅いようだ。そして、ゲノムの多様性から推察される集団サイズだが、何回かの盛衰を繰り返しているが、現在では個体間の多様性に乏しく、絶滅の危機に瀕していることが推察される。

久しぶりに新しい種のゲノムの論文を読んだが、あらためて生物進化の壮大さに打たれる。


  1. okazaki yoshihisa より:

    決定的に面白い点
    1:5Gというヒトゲノムを凌駕するゲノムを有している。
    2:この巨大サイズが最近まで活動的だった様々なタイプの繰り返し配列によって構成されている。
    3:この繰り返し配列には、爬虫類特有のタイプと哺乳類特有のタイプの両方が共存している。
    Imp:
    大野乾先生の“遺伝子重複説”を連想しました。

    ヒトとムカシトカゲ、どちらが生物として優れているのか??
    簡単には答えが出ません。

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