生体の科学57巻5号

2006年10月発行

特集 生物進化の分子マップ 3．生物の起源

真核生物の起源の解明―古細菌ピロコッカスの真正細菌γプロテオバクテリアへの共生

著者： 篠沢隆雄¹ 堀池徳祐² 宮田大輔³ 濱田一男⁴

所属機関： ¹早稲田大学大学院理工学研究科生命理工学専攻 ²国立遺伝学研究所生命情報研究センター ³千葉商科大学商経学部 ⁴ラジエンスウエア株式会社

ページ範囲：P.358 - P.359

真核生物の起源―古細菌の真正細菌への共生

　真核生物の誕生は，生命の歴史38億年の中で10数億年を要した一大イベントである^1-3）。1989年，岩部らにより，真核生物のEF-1αとEF-2はそれぞれ古細菌と真正細菌の分岐以後に古細菌のEF-Tu，EF-Gから分岐したことが示された^4）。しかし，後にほかの遺伝子の系統樹解析から多くの矛盾する結果も報告された。Brown & Doolittleは真核生物，真正細菌，古細菌の系統関係を示す339報に及ぶ様々な遺伝子の系統樹解析の報告から系統樹をいくつかのパターンに分類し，結論を導く難しさを議論している^5）。われわれは，真核生物である酵母と多数の原核生物の全ゲノム情報から遺伝子の類似度を網羅的に相互比較できる「ホモロジーヒット法」を開発した^6）。そして，真核生物の核（遺伝子情報）関連の遺伝子群は古細菌由来，ミトコンドリア関連遺伝子を除く代謝遺伝子群は真正細菌由来，ミトコンドリア関連遺伝子はαプロテオバクテリア由来であることを示した^6,7）（図1）。この結果より，Lake^8）とMoreira & Garcia^9）が提案した真核生物の核は古細菌の真正細菌への共生に由来するとする説が証明された^6,7,10）。

参考文献

1）Margulis L：Yale University Press, 1970

243：199-200, 1973

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86：9355-9359, 1989

61：456-502, 1997

3：210-214, 2001

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331：184-186, 1988

47：517-530, 1998

10）Shinozawa T et al：Symbiosis, Seckbach J（ed）, pp229-235, Kluwer Academic Publishers, 2001

21：108-110, 1999

59：606-619, 2004

3：E173-E174, 2001

293：1139-1142, 2001