Ⅲ. 研究教育活動

1. 研究部門及び附属施設

分子生理研究部門

遺伝子情報分野

＜研究概要＞

A) ゲノム不毛遅滞(RCRO)の進化と意義

平井啓久、古賀章彦(ゲノム多様性分野)、森本真弓(人類センター)、兼子明久(人類センター)、釜中嘉朗(人類センター)

新世界ザル、特にヨザルのセントロメア近傍の反復配列を3種特定し、FISH解析で局在部位を明らかにした。そのデータから推定できる染色体分化の機構を示した。ヨザルの種間雑種の染色体を新たな技術を用いて再解析し、X染色体のトリソミー、常染色体のトリソミー、常染色体間相互転座、のより掘り下げたデータを得た。これらの結果をまとめて国際染色体学会で発表した。

B) アジア霊長類と病原体の宿主寄生体関係史の探索

平井啓久、古賀章彦(ゲノム多様性分野)、スダラス・バイチャロエン(タイ動物園協会)、松井淳(東京大学)、宮部貴子(人類センター)、岡本宗裕(人類センター)

霊長類宿主の進化的解析の一環として、スローロリスの染色体を核小体形成部位の局在を解析した。テナガザルのヘリコバクターの系統進化解析ならびにニホンザルに感染するヘリコバクターの5種を塩基配列解析によって検出した。

C) ニホンザル苦味受容体の多型解析

鈴木南美，早川卓志、伯川美穂，松井淳(東京大学)，郷康広(自然科学研究機構)，平井啓久，颯田葉子(総研大)，今井啓雄

各地のニホンザルについて苦味受容体TAS2Rの遺伝子多型解析を行った。特に、紀伊半島の群についてはTAS2R38の開始コドンの変異に注目し、この変異が生じた年代推定と進化生物学的シミュレーションを行った。結果を論文としてまとめ、投稿した。

D) チンパンジー苦味受容体の多型解析

早川卓志，井上英治(理学研究科)、大東肇(福井県立大)、松沢哲郎(思考言語分野)、今井啓雄

チンパンジー東西亜種間で苦味受容体の遺伝子型に差があることを、野生チンパンジーサンプルを用いて確認した。

E) コロブス類の味覚受容体と採食の関係

今井啓雄，筒井圭，鈴木南美，早川卓志，伯川美穂，辻大和(社会進化分野)，Laurentia Henrieta，Sarah Nira, Kanthi Arum Widayati , Bambang Suryobroto(以上ボゴール農科大学)

インドネシアパンガンダラン地区のJava Lutungとラグナン動物園のコロブス類について苦味受容体TAS2R38の配列と機能解析を行った。また、ラグナン動物園の個体については行動実験も実施した。さらに、いくつかの個体についてはエクソーム解析を実施した。

F)鯨類と霊長類の感覚受容体研究

岸田拓士(野生動物研究センター)，早川卓志，今井啓雄，阿形清和(理学研究科)

鯨類や霊長類のゲノム中の感覚受容体レパートリーについて、同定と解析を進め、論文として報告した。

G) 新世界ザルの苦味受容体機能解析

筒井圭、尾頭雅大(東京大学)、河村正二(東京大学)、今井啓雄

新世界ザルの苦味受容体TAS2R1,4について、機能の種間比較を行った結果で感受性に差があるものが見られた。

H) キツネザルの嗅覚行動に関わる分子の探索

伊藤聡美、白須美香(東京大学)、宗近功(進化生物学研究所)、東原和成(東京大学)、今井啓雄

ワオキツネザルの前腕臭腺の分泌物を採取し、化学分析と行動実験を行った結果、繁殖期特異的な化合物が同定された。

I) 甘味受容の行動と受容体の関連

西栄美子、筒井圭、今井啓雄　

行動実験によりニホンザルとヒトの甘味感受性を比較した。種間で差があることが示唆されたため、受容体の配列解析と機能解析を実施した。

J) 霊長類iPS細胞の樹立と分化誘導

北島龍之介、今村公紀、今井啓雄、平井啓久

チンパンジーをはじめとする各種霊長類のiPS細胞を樹立し、遺伝子発現解析やフィーダー細胞非存在下での培養条件の確立を行った。また、心筋細胞や神経細胞への分化誘導を実施した。

K) マーモセット生殖細胞の発生生物学

北島龍之介、今村公紀

　マーモセットの精子形成について、生後の発育に伴う遺伝子発現の動態変化を解析した。

＜研究業績＞

原著論文

1) Choi Y, Jung YD, Ayarpadikannan S, Koga A, Imai H, Hirai H, Roos C, Kim HS (2014) Novel variable number of tandem repeats of gibbon MAOA gene and its evolutionary significance. Genome,57,427-432.

2) Eo J, Cha HJ, Imai H, Hirai H, Kim HS (2014) Expression profiles of endogenous retroviral envelopes in Macaca mulatta (rhesus monkey). AIDS research and human retroviruses,30,996-1000.

3) Koga A, Hirai Y, Terada S, Jahan I, Baicharoen S, Arsaithamkul V, Hirai H. (2014) Evolutionary Origin of Higher-Order Repeat Structure in Alpha-Satellite DNA of Primate Centromeres. DNA Research Advance Access.

4) Masanori Imamura, Orie Hikabe, Zachary Yu-Ching Lin, Hideyuki Okano (2014) Generation of Germ Cells In Vitro in the Era of Induced Pluripotent Stem Cells. Molecular Reproduction and Development,81,2-19.

5) Oishi T, Imai H, Go Y, Imamura M, Hirai H, Takada M (2014) Sporadic premature aging in a Japanese monkey: a primate model for progeria. PloS One,9,e111867.

6) Takamasa Hirano, Yuka W. Iwasaki, Zachary Yu-Ching Lin, Masanori Imamura, Naomi M. Seki, Erika Sasaki, Kuniaki Saito, Hideyuki Okano, Mikiko C. Siomi, Haruhiko Siomi (2014) Small RNA profiling and characterization of piRNA clusters in the adult testes of the common marmoset, a model primate. RNA,20,1223-1237.

7) Hirai H (2014) Chromosomal differentiation of schistosomes: what is the message? Frontiers in Genetics,5,301,301.

8) Baicharoen S, Miyabe-Nishiwaki T, Arsaithamkul V, Hirai Y, Duangsa-ard K, Siriaroonrat B, Domae H, Srikulnath K, Koga A, Hirai H (2014) Locational diversity of alpha satellite DNA and intergeneric hybridization aspects in the Nomascus and Hylobates genera of small apes. PLoS One,9,11,e109151.

9) Thapana W, Sujiwattanarat P, Srikulnath K, Hirai H, Koga A (2014) Reduction in the structural instability of cloned eukaryotic tandem-repeat DNA by low-temperature culturing of host bacteria. Genetics Resarch,96,e13.

学会発表

1) Hirai H, Hirai Y, Koga A (2014) Characteristics of owl monkeys chromosomes: large-scale repetitive sequence constituting the short arms of acrocentrics and karyotypic variation observed in interspecies hybrids. 20th International Chromosome Conference, 1st-4th Sep, Canterbury, UK

2) Hirai H (2014) Chromosome segment 7q31 harboring FOXP2 forms a highly homologous synteny block from fowl to humans: consideration of its meanings. Kyoto University and Bogor Agricultural University International Symposium; Diversity and Conservation of Asian Primates, 18-21, Aug, Bogor, Indonesia

3) Koga A, Hirai Y, Jahan I, Baicharoen S, Arsaithamkul V, Hirai H (2014) Incredible gibbon alpha-satellite (I): Evolutionary origin of higher-order repeat structure. XXVth Congress of the International Primatological Society, August 11-16, Hanoi

4) Baicharoen S, Hirai Y, Koga A, Hirai H (2014) Incredible gibbon alpha-satellite (II): Existence in telomere regions as well as in centromeres. XXVth Congress of the International Primatological Society, August 11-16, Hanoi

5) Hirai H, Baicharoen S, Miyabe-Nishiwaki T, Arsaithamkul V, Siriaroonrat B, Koga A (2014) Incredible gibbon alpha-satellite (III): Application to analysis of intergeneric hybridization. XXVth Congress of the International Primatological Society, August 11-16, Hanoi

6) Yasunami M, Nsakamura H, Takai A, Kawai S, Kimura A, Hirai H (2014) Intraspecific and interspecific variations in Toll-like receptor genes in Macaques. XXVth Congress of the International Primatological Society, August 11-16, Hanoi

7) 今村公紀, LIN Yu‐Ching, 西原浩司, 日下部央里絵, 岡野James洋尚, 今井啓雄, 平井啓久, 岡野栄之 (2014) ヒト特異性を探るツールとしてのチンパンジーiPS細胞. 霊長類研究,30,Supplement,53 (2014/6/20)

8) 西栄美子, 筒井圭, 今井啓雄 (2014) ヒトとニホンザルにおける甘味感受性の違い. 霊長類研究,30,Supplement,43 (2014/6/20)

9) 平井啓久、平井百合子、古賀章彦(京都大・霊長研) (2014) ヨザルの種間雑種形成が原因と思われる染色体変異の分子細胞遺伝学的解析. 第30回日本霊長類学会大会(214/7/5-7/6, 大阪)

10) 今井啓雄、筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二(2014) 新世界ザル苦味受容体機能の種間差. 第30回日本霊長類学会大会(2014/7/4)

11) 筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄 (2014) Functional Diversity of Bitter Taste Receptors in New World Monkeys. 第25回国際霊長類学会(2014/8)

12) 筒井圭、橘木修志、松川淑恵、七田芳則、河村悟 (2014) 錐体視物質グループ間におけるリン酸化効率の比較. 第18回日本光生物学協会年会(2014/8/22-23，大阪)

13) 福田渓, 一柳健司, 永野昌志, 柳川洋二郎, 高江洲昇, 今井啓雄, 佐々木裕之 (2014) 霊長類の生殖細胞エピゲノムの進化. 日本遺伝学会大会プログラム・予稿集,86th,96(2014/ 8/31)

14) 筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄 (2014) Interspecific Variation of Ligand Sensitivity and Evolution of Bitter Taste Receptors TAS2R1 and TAS2R4 in New World Monkeys. 第52回日本生物物理学会 (2014/9)

15) 筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄 (2014) Interspecific Variation in Ligand Sensitivity of G-Protein-Coupled Bitter Taste Receptors in New World Monkeys. 第16回レチナール蛋白国際会議 (2014/10)

16) 筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄 (2014) Interspecific Variation of Ligand Sensitivity and Evolution of Bitter Taste Receptors TAS2R1 and TAS2R4 in New World Monkeys. 第12回国際シンポジウム「味覚嗅覚の分子神経機構」(2014/11)

17) 筒井圭 (2014) 新世界ザルにおけるTAS2R1およびTAS2R4の苦味応答の種間差. 生理学研究所研究会「細胞センサーの分子機構・相互関連・ネットワーク研究会」(2014/12/04-05，岡崎)

18) 筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄 (2015) 新世界ザルの苦味受容体応答の種間差. 第59回プリマーテス研究会 (2015/1)

19) 筒井圭, 今井啓雄 (2015) 霊長類苦味受容体の機能的多様性. 比較生理生化学,32,1,24-29(2015/3/16)

20) 北島龍之介, 林ユーチン, 岡野洋尚, 岡野洋尚, 平井啓久, 今井啓雄, 今村公紀, 岡野栄之 (2014) 霊長類研究ツールとしてのiPS細胞技術の利用. 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web),37th,3LBA-23 (WEB ONLY). 

講演

1) H. Imai (2014) Intra-species difference in the taste receptors of primates. International Union of Anthropological and Ethnological Sciences 2014.“Local differences in ecology and behavior of non-human primates: genetic variation or culture?”  ( 2014/5/18)

2) 今井啓雄 (2014) 樹液を飲み、盲腸で味わう？サル－ブラジルでのマーモセット観察の報告. 京大モンキー日曜サロン (2014/8/31)

3) 今井啓雄 (2014) 分子系統学と霊長目の適応進化－サルの味覚地域変異の謎－. 日本哺乳類学会2014年度大会 (2014/9/4)

4) 今村公紀 (2014) iPS Cells as a Reproductive Tool for Investigating Germ Cell Development and Engineering. Korean Association for Laboratory Animal Science 2014 International Symposium (2014/8/21)

5) 今村公紀 (2014) 霊長類精子形成の発生・分化と培養. 霊長類への展開に向けた幹細胞・生殖細胞・エピゲノム研究 (2014/8/26)

6) 今村公紀 (2014) 霊長類から切り拓くiPS細胞研究の未来. NEXT FORUM 2014 (2014/10/24)

7) 今村公紀 (2015) チンパンジーiPS細胞を用いたヒトの進化生物学/進化医学. 第4回超異分野学会 (2015/3/8)

8) 今村公紀 (2015) 霊長類生殖細胞のDevelopmental BiologyとiPS細胞を用いたヒトの進化生物学/進化医学. 第3回霊長類認知ゲノミクスワークショップ (2015/3/25)