2) S. K. Shenoy, P. H. McDonald, T. A. Kohout & R. J. Lefkowitz: Science, 294, 1307 (2001).
3) S. K. Shenoy, K. Xiao, V. Venkataramanan, P. M. Snyder, N. J. Freedman & A. M. Weissman: J. Biol. Chem., 283, 22166 (2008).
4) S. G. Rasmussen, B. T. DeVree, Y. Zou, A. C. Kruse, K. Y. Chung, T. S. Kobilka, F. S. Thian, P. S. Chae, E. Pardon, D. Calinski et al.: Nature, 477, 549 (2011).
5) A. K. Shukla, G. H. Westfield, K. Xiao, R. I. Reis, L. Y. Huang, P. Tripathi-Shukla, J. Qian, S. Li, A. Blanc, A. N. Oleskie et al.: Nature, 512, 218 (2014).
6) D. R. Ballon, P. L. Flanary, D. P. Gladue, J. B. Konopka, H. G. Dohlman & J. Thorner: Cell, 126, 1079 (2006).
7) C. G. Alvaro, A. F. O'Donnell, D. C. Prosser, A. A. Augustine, A. Goldman, J. L. Brodsky, M. S. Cyert, B. Wendland & J. Thorner: Mol. Cell. Biol., 34, 2660 (2014).
8) C. H. Lin, J. A. MacGurn, T. Chu, C. J. Stefan & S. D. Emr: Cell, 135, 714 (2008).
9) E. Nikko & H. R. Pelham: Traffic, 10, 1856 (2009).
10) R. Hatakeyama, M. Kamiya, T. Takahara & T. Maeda: Mol. Cell. Biol., 30, 5598 (2010).
11) F. Abe & H. Iida: Mol. Cell. Biol., 23, 7566 (2003).
12) A. Suzuki, T. Mochizuki, S. Uemura, T. Hiraki & F. Abe: Eukaryot. Cell, 12, 990 (2013).
13) A. Merhi & B. Andre: Mol. Cell. Biol., 32, 4510 (2012).
14) S. Polo & P. P. Di Fiore: Cell, 135, 590 (2008).
1) D. McCloskey, B. Ø. Palsson & A. M. Feist: Mol. Syst. Biol., 9, 661 (2013).
2) Y. Toya & H. Shimizu: Biotechnol. Adv., 31, 818 (2013).
3) S. J. Lee, D. Y. Lee, T. Y. Kim, J. Lee & S. Y. Lee: Appl. Environ. Microbiol., 71, 7880 (2005).
4) C. T. Trinh, A. Wlaschin & F. Srienc: Appl. Microbiol. Biotechnol., 81, 813 (2009).
5) Y. Toya, T. Shiraki & H. Shimizu: Biotechnol. Bioeng., 112, 759 (2015).
6) Z. A. King, J. Lu, A. Dräger, P. Miller, S. Federowicz, J. A. Lerman, A. Ebrahim, B. Ø. Palsson & N. E. Lewis: Nucleic Acids Res., 44(D1), D515 (2016).
1) H. Nakatogawa, K. Suzuki, Y. Kamada & Y. Ohsumi: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 10, 458 (2009).
2) A. Stolz, A. Ernst & I. Dikic: Nat. Cell Biol., 16, 495 (2014).
3) M. Hamasaki, T. Noda, M. Baba & Y. Ohsumi: Traffic, 6, 56 (2005).
4) D. Mijaljica & R. Devenish: J. Cell Sci., 126, 4325 (2013).
5) K. Mochida, Y. Oikawa, Y. Kimura, H. Kirisako, H. Hirano, Y. Ohsumi & H. Nakatogawa: Nature, 522, 359 (2015).
6) A. Khaminets, T. Heinrich, M. Mari, P. Grumati, A. K. Huebner, M. Akutsu, L. Liebmann, A. Stolz, S. Nietzsche, N. Koch et al.: Nature, 522, 354 (2015).
1) T. Hasunuma, F. Kikuyama, M. Matsuda, S. Aikawa, Y. Izumi & A. Kondo: J. Exp. Bot., 64, 2943 (2013).
2) T. Hasunuma, M. Matsuda, Y. Senga, S. Aikawa, M. Toyoshima, G. Shimakawa, C. Miyake & A. Kondo: Biotechnol. Biofuels, 7, 493 (2014).
3) T. Kaneko, S. Sato, H. Kotani, A. Tanaka, E. Asamizu, Y. Nakamura, N. Miyajima, M. Hirosawa, M. Sugiura, S. Sasamoto et al.: DNA Res., 3, 109 (1996).
4) Y. Hayashi, F. Yasugi & M. Arai: PLoS ONE, 10, e0122217 (2015).
5) 蘆田弘樹:“藻類オイル開発研究の最前線”,エヌ・ティー・エス,2013, p. 149.
6) 蘆田弘樹:生物工学会誌,91, 352 (2013).
7) Y. Kaniya, A. Kizawa, A. Miyagi, M. Kawai-Yamada, H. Uchimiya, Y. Kaneko, Y. Nishiyama & Y. Hihara: Plant Physiol., 162, 1153 (2013).
8) A. Kawahara, Y. Sato, Y. Saito, Y. Kaneko, Y. Takimura, H. Hagihara & Y. Hihara: J. Biotechnol., 220, 1 (2016).
9) T. Osanai, A. Oikawa, M. Azuma, K. Tanaka, K. Saito, M. Y. Hirai & M. Ikeuchi: J. Biol. Chem., 286, 30962 (2011).
10) T. Osanai, K. Numata, A. Oikawa, A. Kuwahara, H. Iijima, Y. Doi, K. Tanaka, K. Saito & M. Y. Hirai: DNA Res., 20, 525 (2013).
11) R. Narikawa, T. Ishizuka, N. Muraki, T. Shiba, G. Kurisu & M. Ikeuchi: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 918 (2013).
12) R. Narikawa, T. Nakajima, Y. Aono, K. Fushimi, G. Enomoto, Ni-Ni-Win, S. Itoh, M. Sato & M. Ikeuchi: Sci. Rep., 5, 7950 (2015).
13) S. Ehira: Russ. J. Plant Physiol., 60, 443 (2013).
14) H. S. M. Halimatul, S. Ehira & K. Awai: Biochem. Biophys. Res. Commun., 450, 178 (2014).
15) H. Masukawa, M. Kitashima, K. Inoue, H. Sakurai & R. P. Hausinge: Ambio, 41(Suppl. 2), 169 (2012).
16) H. Masukawa, H. Sakurai, R. Hausinger & K. Inoue: Int. J. Hydrogen Energy, 39, 19444 (2014).
17) C. Kitazaki, S. Numano, A. Takanezawa, T. Nishizawa, M. Shirai & M. Asayama: Biosci. Biotechnol. Biochem., 77, 2339 (2013).
18) S. Yoshida, M. Takahashi, A. Ikeda, H. Fukuda, C. Kitazaki & M. Asayama: J. Biochem., 157, 519 (2015).
19) T. Tomo, T. Shinoda, M. Chen, S. I. Allakhverdiev & S. Akimoto: Biochim. Biophys. Acta, 1837, 1484 (2014).
20) S. Akimoto, T. Shinoda, M. Chen, S. I. Allakhverdie & T. Tomo: Photosynth. Res., 125, 115 (2015).
21) Y. Amao, A. Tadokoro, N. Shuto, M. Nakamura & A. Kuroki: Res. Chem. Intermed., 40, 3257 (2014).
22) Y. Amao & N. Shuto: Res. Chem. Intermed., 40, 3267 (2014).
いわゆる「雑穀」の中で,アジアの農耕文化の歴史において重要な役割を果たし,なおかつ最近のゲノム研究で注目されているのが,アワ(Setaria italica (L.) P. Beauv.)である.本稿では,筆者らの研究グループが行っているアワの地方品種群の系統解析の結果と,人為選択や自然選択にかかわる2つの遺伝子の進化遺伝学的研究について紹介したい.また,ゲノムシークエンスを用いた今後の研究の展望についても触れたい.
1) 阪本寧男:“雑穀の来た道 ユーラシア民族植物誌から”,日本放送出版協会,1988.
2) 木村茂光編:“雑穀 畑作農耕論の地平”,青木書店,2003.
3) A. Doust, E. A. Kellogg, K. M. Devos & J. L. Bennetzen: Plant Physiol., 149, 137 (2009).
4) J. L. Bennetzen, J. Schmutz, H. Wang, R. Percifield, J. Hawkins, A. C. Pontaroli, M. Estep, L. Feng, J. N. Vaughn, J. Grimwood et al.: Nat. Biotechnol., 30, 555 (2012).
5) H. Kihara & E. Kishimoto: Bot. Mag., 20, 63 (1942).
6) Y. Li & S. Z. Wu: Euphytica, 87, 33 (1996).
7) H. V. Hunt, M. V. Linden, X. Liu, G. Motuzaite-Matuzeviciute, S. Colledge & M. K. Jones: Veg. Hist. Archaeobot., 17(Suppl.), 5 (2008).
8) N. I. Vavilov: “Studies on the origin of cultivated plants,” Inst. Appl. Bot. Plant Breed., 1926.
9) J. R. Harlan: “Crops and Man,” Soc. Am. Agron Crop Sci. Soc. America, Madison, WI, 1975.
10) 中尾佐助:“栽培植物と農耕の起源”,岩波書店,1966.
11) Y. Li, S. Z. Wu & Y. S. Cao: Genet. Resour. Crop Evol., 45, 279 (1995).
12) 加藤茂苞・小坂 博・原 史六:九州大学農学部学芸雑誌,3, 132 (1928).
13) M. Kawase & S. Sakamoto: Jpn. J. Breed., 37, 1 (1987).
14) K. Fukunaga, Z. M. Wang, K. Kato & M. Kawase: Genet. Resour. Crop Evol., 49, 95 (2002).
15) M. Eda, A. Izumitani, K. Ichitani, M. Kawase & K. Fukunaga: Genet. Resour. Crop Evol., 60, 265 (2013).
16) R. Hirano, K. Naito, K. Fukunaga, K. N. Watanabe, R. Ohsawa, M. Kawase & F. Belzile: Genome, 54, 498 (2011).
17) G. Jia, X. Huang, H. Zhi, Y. Zhao, Q. Zhao, W. Li, Y. Chai, L. Yang, K. Liu, H. Lu et al.: Nat. Genet., 45, 957 (2013).
18) 阪本寧男:“モチの文化誌—日本人のハレの食生活”,中央公論社,1989.
19) T. Nakamura, M. Yamamori, H. Hirano, S. Hidaka & T. Nagamine: Mol. Gen. Genet., 248, 253 (1995).
20) T. Hoshino, T. Nakamura, Y. Seimiya, T. Kamada, G. Ishikawa, A. Ogasawara, S. Sagawa, M. Saito, H. Shimizu, M. Nishi et al.: Plant Breed., 129, 349 (2010).
21) K. Fukunaga, M. Kawase & K. Kato: Mol. Genet. Genomics, 268, 214 (2002).
22) M. Kawase, K. Fukunaga & K. Kato: Mol. Genet. Genomics, 274, 131 (2005).
23) K. M. Olsen & M. D. Purugganan: Genetics, 162, 941 (2002).
24) 岡 彦一:育種学雑誌,3, 33 (1953).
25) K. Takeda & C. L. Chang: Euphytica, 90, 217 (1996).
26) M. Kawase & S. Sakamoto: Theor. Appl. Genet., 63, 117 (1982).
27) Y. Yu, T. Tang, Q. Qian, Y. Wang, M. Yan, D. Zeng, B. Han, C. I. Wu, S. Shi & J. Li: Plant Cell, 20, 2946 (2008).
28) S. Taketa, K. Matsuki, S. Amano, D. Saisho, E. Himi, N. Shitsukawa, T. Yuo, K. Noda & K. Takeda: J. Exp. Bot., 61, 3983 (2010).
29) T. Inoue, T. Yuo, T. Ohta, E. Hitomi, K. Ichitani, M. Kawase, S. Taketa & K. Fukunaga: Mol. Genet. Genomics, 290, 1563 (2015).
30) H. Masumoto, H. Takagi, Y. Mukainari, R. Terauchi & K. Fukunaga: Mol. Breed., 36, 1 (2016).
19) F. Choulet, A. Alberti, S. Theil, N. Glover, V. Barbe, J. Daron, L. Pingault, P. Sourdille, A. Couloux, E. Paux et al.: Science, 345, 1249721 (2014).
1) J. J. Terpolilli, G. A. Hood & P. S. Poole: Adv. Microb. Physiol., 60, 325 (2012).
2) F. Mus, M. B. Crook, K. Garcia, A. Garcia Costas, B. A. Geddes, E. D. Kouri, P. Paramasivan, M. H. Ryu, G. E. Oldroyd, P. S. Poole et al.: Appl. Environ. Microbiol., 82, 3698 (2016).
3) P. Fay: Microbiol. Rev., 56, 340 (1992).
4) D. Grizeau, L. A. Bui, C. Dupre & J. Legrand: Crit. Rev. Biotechnol., 36, 607 (2016).
5) J. C. Setubal, P. dos Santos, B. S. Goldman, H. Ertesvag, G. Espin, L. M. Rubio, S. Valla, N. F. Almeida, D. Balasubramanian, L. Cromes et al.: J. Bacteriol., 191, 4534 (2009).
6) K. Yagi, I. Maeda, K. Idehara, Y. Miura, T. Akano, K. Fukatu, Y. Ikuta & H. K. Nakamura: Appl. Biochem. Biotechnol., 45/46, 429 (1994).
7) K. Lakshminarayana, B. Shukla, S. S. Sindhu, P. Kumari, N. Narula & R. K. Sheoran: Indian J. Exp. Biol., 38, 373 (2000).
8) F. Gauthier, J. D. Neufeld, B. T. Driscoll & F. S. Archibald: Appl. Environ. Microbiol., 66, 5155 (2000).
9) L. E. Gonzalez-Bashan, V. K. Lebsky, J. P. Hernandez, J. J. Bustillos & Y. Bashan: Can. J. Microbiol., 46, 653 (2000).
10) I. Maeda, M. Daba, N. Hirose, H. Nagao, K. Idehara, Y. Miura, K. Yagi & T. Mizoguchi: FEMS Microbiol. Lett., 171, 121 (1999).
11) J. C. Ortiz-Marquez, M. Do Nascimento & L. Curatti: Metab. Eng., 23, 154 (2014).
12) H. Böhme: Trends Plant Sci., 3, 346 (1998).
13) A. Shrestha, K. Toyota, M. Okazaki, Y. Suga, M. A. Quevedo, A. B. Loreto & A. A. Mariscal: Microbes Environ., 22, 59 (2007).
14) L. Curatti, P. W. Ludden & L. M. Rubio: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 5297 (2006).
15) T. Naito, B. Sachuronggui, M. Ueki & I. Maeda: Biosci. Biotechnol. Biochem., 80, 407 (2016).
16) A. R. Barron, N. Wurzburger, J. P. Bellenger, S. J. Wright, A. M. L. Kraepiel & L. O. Hedin: Nat. Geosci., 2, 42 (2009).
1) K. Meyer & J. W. Palmer: J. Biol. Chem., 107, 629 (1934).
2) J. R. Fraser, T. C. Laurent & U. B. Laurent: J. Intern. Med., 242, 27 (1997).
3) R. Stern, A. A. Asari & K. N. Sugahara: Eur. J. Cell Biol., 85, 699 (2006).
4) M. S. Pandey, E. N. Harris, J. A. Weigel & P. H. Weigel: J. Biol. Chem., 283, 21453 (2008).
5) N. Itano & K. Kimata: J. Biol. Chem., 271, 9875 (1996).
6) K. Watanabe & Y. Yamaguchi: J. Biol. Chem., 271, 22945 (1996).
7) A. M. Shyjan, P. Heldin, E. C. Butcher, T. Yoshino & M. J. Briskin: J. Biol. Chem., 271, 23395 (1996).
8) A. P. Spicer, M. L. Augustine & J. A. McDonald: J. Biol. Chem., 271, 23400 (1996).
9) Y. Sugiyama, A. Shimada, T. Sayo, S. Sakai & S. Inoue: J. Invest. Dermatol., 110, 116 (1998).
10) T. Nakamura, K. Takagaki, K. Kubo, A. Morikawa, S. Tamura & M. Endo: Biochem. Biophys. Res. Commun., 172, 70 (1990).
11) G. I. Frost, T. B. Csoka, T. Wong & R. Stern: Biochem. Biophys. Res. Commun., 236, 10 (1997).
12) A. B. Csoka, S. W. Scherer & R. Stern: Genomics, 60, 356 (1999).
13) H. Harada & M. Takahashi: J. Biol. Chem., 282, 5597 (2007).
14) A. B. Csoka, G. I. Frost & R. Stern: Matrix Biol., 20, 499 (2001).
15) L. Y. Bourguignon, P. A. Singleton, F. Diedrich, R. Stern & E. Gilad: J. Biol. Chem., 279, 26991 (2004).
16) B. Triggs-Raine, T. J. Salo, H. Zhang, B. A. Wicklow & M. R. Natowicz: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96, 6296 (1999).
17) S. K. Rai, F. M. Duh, V. Vigdorovich, A. Danilkovitch-Miagkova, M. I. Lerman & A. D. Miller: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 4443 (2001).
18) D. C. Martin, V. Atmuri, R. J. Hemming, J. Farley, J. S. Mort, S. Byers, S. Hombach-Klonisch, A. B. Csoka, R. Stern & B. L. Triggs-Raine: Hum. Mol. Genet., 17, 1904 (2008).
19) L. Jadin, X. Wu, H. Ding, G. I. Frost, C. Onclinx, B. Triggs-Raine & B. Flamion: FASEB J., 22, 4316 (2008).
20) H. Yoshida, A. Nagaoka, A. Kusaka-Kikushima, M. Tobiishi, K. Kawabata, T. Sayo, S. Sakai, Y. Sugiyama, H. Enomoto, Y. Okada et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 5612 (2013).
21) S. Abe, S. Usami & Y. Nakamura: J. Hum. Genet., 48, 564 (2003).
22) Q. Y. He, X. H. Liu, Q. Li, D. J. Studholme, X. W. Li & S. P. Liang: Bioinformatics, 22, 2189 (2006).
23) K. Birkenkamp-Demtroder, A. Maghnouj, F. Mansilla, K. Thorsen, C. L. Andersen, B. Øster, S. Hahn & T. F. Ørntoft: Br. J. Cancer, 105, 552 (2011).
24) J. Guo, H. Cheng, S. Zhao & L. Yu: FEBS Lett., 580, 581 (2006).
25) E. Michishita, G. Garces, J. C. Barrett & I. Horikawa: Cancer Lett., 239, 71 (2006).
26) R. Stern, G. Kogan, M. J. Jedrzejas & L. Soltes: Biotechnol. Adv., 25, 537 (2007).
27) A. Nagaoka, H. Yoshida, S. Nakamura, T. Morikawa, K. Kawabata, M. Kobayashi, S. Sakai, Y. Takahashi, Y. Okada & S. Inoue: J. Biol. Chem., 290, 30910 (2015).
28) H. Yoshida, A. Nagaoka, S. Nakamura, M. Tobiishi, Y. Sugiyama & S. Inoue: FEBS Lett., 588, 111 (2014).
29) H. Yoshida, A. Nagaoka, S. Nakamura, Y. Sugiyama, Y. Okada & S. Inoue: FEBS Open Bio, 3, 352 (2013).
30) P. Ghosh: Clin. Exp. Rheumatol., 12, 75 (1994).
31) M. Yoshida, S. Sai, K. Marumo, T. Tanaka, N. Itano, K. Kimata & K. Fujii: Arthritis Res. Ther., 6, R514 (2004).
32) K. N. Sugahara, T. Murai, H. Nishinakamura, H. Kawashima, H. Saya & M. Miyasaka: J. Biol. Chem., 278, 32259 (2003).
33) E. Vuorio, S. Einola, S. Hakkarainen & R. Penttinen: Rheumatol. Int., 2, 97 (1982).
34) M. Anniko & W. Arnold: ORL J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec., 57, 82 (1995).
35) I. Ellis, J. Banyard & S. L. Schor: Development, 124, 1593 (1997).
36) Y. Yamada, N. Itano, K. Hata, M. Ueda & K. Kimata: J. Invest. Dermatol., 122, 631 (2004).
37) L. Li, T. Asteriou, B. Bernert, C. H. Heldin & P. Heldin: Biochem. J., 404, 327 (2007).
38) K. Tanimoto, A. Suzuki, S. Ohno, K. Honda, N. Tanaka, T. Doi, K. Yoneno, M. Ohno-Nakahara, Y. Nakatani, M. Ueki et al.: J. Dent. Res., 83, 40 (2004).
1) S. K. Mazmanian, J. L. Round & D. L. Kasper: Nature, 453, 620 (2008).
2) K. Atarashi, T. Tanoue, T. Shima, A. Imaoka, T. Kuwahara, Y. Momose, G. Cheng, S. Yamasaki, T. Saito, Y. Ohba et al.: Science, 331, 337 (2011).
3) Y. Furusawa, Y. Obata, S. Fukuda, T. A. Endo, G. Nakato, D. Takahashi, Y. Nakanishi, C. Uetake, K. Kato, T. Kato et al.: Nature, 504, 446 (2013).
4) H. J. Wu, I. I. Ivanov, J. Darce, K. Hattori, T. Shima, Y. Umesaki, D. R. Littman, C. Benoist & D. Mathis: Immunity, 32, 815 (2010).
5) R. L. Gallo & L. V. Hooper: Nat. Rev. Immunol., 12, 503 (2012).
6) B. D. Corbin, E. H. Seeley, A. Raab, J. Feldmann, M. R. Miller, V. J. Torres, K. L. Anderson, B. M. Dattilo, P. M. Dunman, R. Gerads et al.: Science, 319, 962 (2008).
7) H. L. Cash, C. V. Whitham, C. L. Behrendt & L. V. Hooper: Science, 313, 1126 (2006).
8) S. Vaishnava, M. Yamamoto, K. M. Severson, K. A. Ruhn, X. Yu, O. Koren, R. Ley, E. K. Wakeland & L. V. Hooper: Science, 334, 255 (2011).
9) A. J. Ouellette: Cell. Mol. Life Sci., 68, 2215 (2011).
10) B. C. Schutte & P. B. McCray Jr.: Annu. Rev. Physiol., 64, 709 (2002).
11) S. Caballero & E. G. Pamer: Annu. Rev. Immunol., 33, 227 (2015).
12) Y. K. Lee, J. S. Menezes, Y. Umesaki & S. K. Mazmanian: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108(Suppl 1), 4615 (2011).
13) F. Teng, C. N. Klinger, K. M. Felix, C. P. Bradley, E. Wu, N. L. Tran, Y. Umesaki & H. J. Wu: Immunity, 44, 875 (2016).
14) R. Horai, C. R. Zárate-Bladés, P. Dillenburg-Pilla, J. Chen, J. L. Kielczewski, P. B. Silver, Y. Jittayasothorn, C. C. Chan, H. Yamane, K. Honda et al.: Immunity, 43, 343 (2015).
15) S. Saijo, N. Fujikado, T. Furuta, S. H. Chung, H. Kotaki, K. Seki, K. Sudo, S. Akira, Y. Adachi, N. Ohno et al.: Nat. Immunol., 8, 39 (2007).
16) C. Tang, T. Kamiya, Y. Liu, M. Kadoki, S. Kakuta, K. Oshima, M. Hattori, K. Takeshita, T. Kanai, S. Saijo et al.: Cell Host Microbe, 18, 183 (2015).
17) I. D. Iliev, V. A. Funari, K. D. Taylor, Q. Nguyen, C. N. Reyes, S. P. Strom, J. Brown, C. A. Becker, P. R. Fleshner, M. Dubinsky et al.: Science, 336, 1314 (2012).