1細胞-1受容体ルールを破るフェロモン受容体

■要点
・種間での共通性がないというフェロモン受容体のこれまでの定説を覆す
・シルル紀の祖先から受け継いだフェロモン受容体を発見
・脊椎動物のフェロモン受容の起源や進化の解明に大きな期待

■概要
東京工業大学 生命理工学院の二階堂雅人准教授と鈴木彦有大学院生（研究当時：博士後期課程、現：日本バイオデータ）、バイオ研究基盤支援総合センターの廣田順二准教授、生命理工学院の伊藤武彦教授が中心の研究グループは、115種におよぶ生物種の全ゲノム配列を網羅的に解析して、ほぼ全ての脊椎動物が共有する極めて珍しいタイプのフェロモン受容体遺伝子を発見しました。

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ことが知られています。しかし、今回新たに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、そしてマウスなどの哺乳類におよぶ広範な脊椎動物で共通であるという驚くべき特徴を備えていました。

これは4億年に亘る脊椎動物の進化の歴史において、この受容体が太古の祖先から現在に至るまで高度に保存されてきたことを意味し、フェロモン受容の要となる中心的な機能を担っている可能性を示唆しています。この発見はフェロモン受容の進化的起源の謎を解く重要な成果であり、今後はフェロモンの生理機能の解明や、様々な家畜種に共通した繁殖管理技術の開発にもつながると期待されます。

この成果は、2018年9月24日に米国の学術誌『Molecular Biology and Evolution』に掲載されました。

■研究の背景と経緯
地球上の多くの生物にとって、子孫を残すための生殖システムはもっとも重要で不可欠なものと言えます。そして、脊椎動物におけるフェロモン受容は、この生殖システムの中心的役割を果たしています。フェロモンは、ある個体が分泌し同種内の別個体が受容することで、生得的な行動や生理的変化を引き起こす化学物質のことを指します。特に同種の異性を誘引する働きがあることはよく知られています。

V1Rフェロモン受容体は、哺乳類の鋤鼻器（じょびき）[用語1]に存在する神経細胞（鋤鼻神経細胞）で発現し、様々なフェロモンを受容します。このV1R受容体は多重遺伝子族[用語2]を形成し、種間での遺伝子数やレパートリーが非常に多様であることが分かっています。異なる種間ではフェロモンやV1R受容体の種類が異なっており、このことが種に特異的な行動の誘導や、同種内のみでの繁殖を可能にしていると考えられています。また、鋤鼻器には多くの神経細胞が存在しますが、個々の神経細胞は数あるV1R遺伝子の中からただ1種類のみを選択して発現するという「1細胞-1受容体」ルール[用語3]が存在します。そして、鋤鼻器は発現するV1Rの種類によって異なる多様な個性をもった神経細胞の集団を有することになり、それが様々なフェロモンの受容や識別を可能にしています。

二階堂准教授らの研究グループは、進化生物学研究の一環として、フェロモンを介した種分化の研究を進めており、これまでにタンザニアの湖に生息する熱帯魚や霊長類、さらにはシーラカンスのV1R受容体遺伝子群の単離と進化解析を行ってきた経緯があります。今回は、研究対象種をより広範な脊椎動物に広げてゲノムの網羅解析をしたところ、以下の興味深い発見に至りました。


https://www.titech.ac.jp/news/img/news_20710_1_6mhOm4i5.png
https://www.titech.ac.jp/news/img/news_20710_2_ibNnNJ0Y.jpg

続きはソースで

https://www.titech.ac.jp/news/2018/042562.html

日本語の漢字は、戸籍などに使われているものも含めると６万字あるのに対し、コンピューターは、実は１万字しか扱うことができません。これに対し、このほど１５年越しの作業の末、６万字すべてが統一の規格にまとめられて、コンピューターがすべての漢字を扱えるようになり、ビッグデータの活用をはじめさまざまな効果が期待されています。

コンピューターで文字を扱うには、１つ１つの文字に、「コード」と呼ばれる世界共通の番号を割りふる必要がありますが、日本語の漢字で、コードが割りふられているのは１万字だけで、コードが無く、コンピューターが扱えない「外字」は、戸籍で使われているものをはじめおよそ５万字に上っています。

中には、メーカーなどが独自に対応した外字もありますが、コードが無いために、メーカーごとの互換性が無く、データを受け渡してもコンピューターが認識できずに「文字化け」してしまったり、ある人の名前に本名の外字を充てたものと略字を充てたものの２つのデータがあった場合、コンピューター上では、別の人と認識されてしまったりするなどの問題が起きていました。

このためＩＰＡ＝情報処理推進機構は平成１４年から、経済産業省とともに外字を含めたおよそ６万字の漢字１つ１つに、コードを割りつける作業を進めた結果、このほど１５年越しでようやく完了し、国際規格として登録されました。

この結果「日本語の壁」の１つが取り払われ、外字が使われた名前を正確に表示できたり、地名を含むビッグデータを正確に分析できたりするなどの効果が期待されています。

続きはソースで

NHKニュース
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20171224/k10011270111000.html

類人猿も老眼に、40すぎで症状　「霊長類共通の現象」京大チーム

大型類人猿のボノボにも老眼があり、人間と同じように40歳を過ぎたころから症状が現れることが分かったと、京都大霊長類研究所のチームが7日付の米科学誌カレントバイオロジー電子版に発表した。
　
人の老眼の原因は、読み書きなど人間特有の作業だとされていたが、「こうした作業とは関係なく、同じ祖先から受け継いだ霊長類共通の現象とみられる」としている。

続きはソースで
　
▽引用元：共同通信　2016/11/8 01:00
http://this.kiji.is/168389833160900611

▽関連
Heungjin Ryu, Kirsty E. Graham, Tetsuya Sakamaki, Takeshi Furuichi
Current Biology, Vol. 26, Issue 21, R1131?R1132
Published in issue: November 07, 2016
Long-sightedness in old wild bonobos during grooming
http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(16)31068-5

＜脊椎動物の肺＞起源は原始的な肺　魚の「浮袋」進化でなく （毎日新聞） - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160818-00000099-mai-sctch
http://amd.c.yimg.jp/im_sigg96PdZMKMMgzMjOMjRLi7Zw---x900-y762-q90/amd/20160818-00000099-mai-000-2-view.jpg


　◇東京慈恵会医科大などのチーム研究結果

　ヒトを含む陸上で生活する脊椎（せきつい）動物の肺は、魚の浮袋から進化したのではなく、魚類と陸上の脊椎動物の共通する祖先が持っていた原始的な肺が起源だとする研究結果を、東京慈恵会医科大などのチームが英科学誌に発表した。

　多くの魚は体内に浮袋を持ち、大きさを変えることで浮き沈みしやすくしている。英国の自然科学者、チャールズ・ダーウィンは著書「種の起源」で、陸上で生活する脊椎動物の呼吸に欠かせない肺は「魚の浮袋から進化した」と、肺より浮袋が先に存在していた可能性を示していた。

　同大の岡部正隆教授らは、現在の一般的な魚類の仲間では最も原始的な「古代魚」とも呼ばれる「ポリプテルス」に着目。ポリプテルスには浮袋でなく肺があり、卵から肺が成長する様子を調べたところ、陸上の脊椎動物の成長過程と極めてよく似ていた。また、陸上の脊椎動物の肺が作られる際に不可欠な３種類の遺伝子が同じように働いており、陸上の脊椎動物と共通の仕組みで肺ができることが分かったという。

　これらの結果から、チームは、魚が陸に上がるようになってから肺ができたのではなく、浮袋よりも前に肺という器官が存在していたと結論付けた。岡部教授は「私たちヒトの肺も、現在の一般的な魚類が持つ浮袋も、共通する祖先の原始的な肺から進化したものと考えられる」と話す。【永山悦子】