Gamess … QM calculation (all electron based HF/DFT hybrid method) Amber … MM & MD calculation
III- 2 生物分野
1. メンバー
教授 橋本哲男 准教授 稲垣祐司
2. 概要
生物分野 、真核生物 主要 プ間 系統関係解明 向け、主 ３ 柱 を設定 研究を進 い 。
新奇真核生物の発見 真核生物 多様性 大部分 肉眼 認識 こ 難 い単細胞生物
あ 、こ ま 研究 真核生物多様性 全体像を十分 把握 い 言い い。そこ
自然環境 こ ま 認識さ い い新奇真核生物を単離 養株化 こ を目指 い 。
大規模配列 ータ解析 真核生物 主要 プ間 系統関係を分子系統学的 解明 、
大規模遺伝子 タ 必須 あ 。そこ 系統進化的 興味深い生物種を選び、 養 遺伝子 タ 取得を こ い 。そ タを基 、大規模配列 タ解析を行い正確 真核生物系統 推測を 目指 い 。
分子系統解析の方法論研究 分子系統解析 い 、解析 配列 タ 特長、使用
解析法 配列進化 、系統推定 偏 生 こ 知 い 。こ ま 方法論
、単一遺伝子 タ 基 い 研究さ 、複数遺伝子 構成さ 大規模配列 タを解
析 方法論 検討 そ ほ 進 い い。そこ 、大規模配列 タ解析 い 偏
少 い推定を目指 、方法論的研究を行 い 。
3. 研究成果
１ 大規模配列 ータ解析
１ 有中心粒太陽虫とテロネマ類の系統関係の検討 稲垣，橋本
生物群、暼中心粒太陽虫 類 、そ 系統的所属 いま 分 い。 々 暼中心粒
太陽虫 類 網羅的発現遺伝子解析を、
ン ン 技術を用い 行 。 約 万 、 約 万 を解析 、
遺伝子 タ 合計約 万 ノ酸残基 基 く系統解析を行 。興味深いこ 、 、 プ 藻類 プ 藻類 単系統を形成 。こ 結果 、 種 生物群 真核生物大系統中 う 置を占 いう長年 疑問 対 、初 具体的 示唆を え 結果 。一連 研究
、 ュ 大 、ノ ウ 大 、
ウ 大 、 ッ ュコ ン 大 、 ッ
大 共同 行 。現在結果を 投稿中 あ 。
新奇真核生物の発見 稲垣 橋本 １ YPF 02 株の解析
共和国 海水サンプ 新規従属栄養性真核生物を単離 。光学顕微鏡 電子顕微鏡観察 こ Y 株 、こ ま 知 い 何 単細胞真核生物 類似 い いこ 分 。こ 生 物 種類 遺伝子配列を決定 、系統解析を行 。こ ま 解析 Y 株 系統的 置 決定
い い 、 プ 藻類 近縁 あ 可能性 示唆さ 。現在顕微鏡観察結果 遺伝子配列 基 く系統解析 結果をま 論文を執筆中 あ 。
TKB0 株の解析
株 筑波大学構内 評太郎池 単離さ 新規従属栄養性真核生物 あ 。こ ま 光学
顕微鏡観察 、 株 こ ま 知 い 何 単細胞真核生物 類似性 見 。
、こ 生物 複数遺伝子を単離 系統解析を行 こ 、 タ生物群 呼
プ 近縁性 示唆さ 。電子顕微鏡観察 詳細 細胞内構造 観察結果を行 、 タ生物群 特徴的 細胞構造 観察さ 。現在顕微鏡観察結果 系統解析 結果をま 、論文 執筆 準備を行 い 。
分子系統解析の方法論研究 稲垣 橋本 １ 発見的樹形探索法の効率評価
最尤法を い 分子系統解析 、 タ中 含ま 配列数 生成可能 樹形 尤度を
計算 、そ 尤度 最 大 い系統樹を 最尤系統樹 選び出 網羅的樹形探索 。 、配列数 増え 検証 樹形数 指数関数的 上昇 、実際 系統解析 い 網羅的樹形探索を行うこ
事実上 可能 あ 。こ 計算コ 高い網羅的樹形探索法 わ 、任意 設定 タ 系統
樹 最尤系統樹を ュ ッ 発見的 探索 方法 開発さ 。 ュ ッ 探索 、
可能 樹形を 探索 い 計算コ 極 く、実 タ解析 広く使用さ い 。 こ
探索法 最大 問題点 、結果 樹形 必 最尤系統樹 あ 保証 いこ あ 。
々 、 個 配列 タ 生成可能 樹形 対 網羅的探索を行 。こ 解析
び ッ コン ュ タ を用い 。次 、網羅的探索 得 最尤系統樹 、 ュ ッ 探索 得 樹形を比較 。そ 結果、 ュ ッ 探索 最尤系統樹を選び出 効率 、
配列 タ 特性 依存 こ ま 考え い ~ % こ 判明 。興味深いこ 、
複数 樹形 ュ ッ 探索を開始 こ 、探索効率を改善 こ 可能 あ こ 判明
。
遺伝子サンプリングが連結 ータ解析結果にもたらす影響 稲垣，橋本
々 ョン以上をふく 遺伝子 タを生成 、こ 中 遺伝子を ン サンプ
ン 、系統解析を行 。ノ 仲間 あ 藻類 、 を含 緑藻類や陸上植物をふく 緑色
植物 単系統 あ 考え い 。実際 ン ョン以上を含 巨大配列 タ解析
い 、 藻類 緑色植物間 近縁性 強く復元さ い 。こ 藻類 緑色植物間 近縁性を
、遺伝子サンプ ン う 連結 タ解析結果 影響を を精査 。 々 行
解析 、 藻類 緑色植物間 近縁性 対 サ 、 タサ 遺伝子サンプ ン
大 く変動 こ 判明 。こ 結果 年 = 掲載さ
。
4. 研究業績
<研究論文>
Y Y
" "
Y
Y
Y Y
Y Y
Y
<学会発表>
A 招待講演
Y Y
" " 年 暻 日筑波大学
Y Y Y
年 暻 日 ウ 大学
B その他の学会発表
橋 本 哲 男 、 坂 口 美 亜 子 、 稲 垣 祐 司 真 核 生 物 系 統 進 化 ： 暼 中 心 粒 太 陽 虫 置 け を 中 心 年 暻 日第 回日本分子生物学会年会 第 回日本生化学会大会合同大会 兵庫
神戸 神戸 ン
Y Y
? 年 暻 日筑波大学
Y Y
年 暻 日 ウ 大学
Y
年
暻 日 ウ 大学
5. シンポ ウムの開催
年 暻 日 国際 ン ウ
主催： 成 年度筑波大学プ 戦略 ニ チ プ 地球―生 ―人類 持続的
共存 新プ 創出 向け 教育研究拠点形成 代表：井上勲 講演者 国外
国内