解説

「ベノミクス研究」の最前線
動物毒は，どのように進化してきたのか？

Vol.57 No.5 Page. 289 - 295 (published date : 2019年5月1日)
小川 智久1, 柴田 弘紀2
  1. 東北大学大学院生命科学研究科
  2. 九州大学生体防御医学研究所ゲノミクス分野
vol57_5

 

概要原稿

35億年あまりの永い進化の産物である地球上の多種多様な生物．それらのなかには「毒素」という武器をもつ生物も存在します．これらの毒生物は，どのように進化して毒をもつに至ったのでしょうか？　近年ゲノム解析技術の進展により，モデル生物以外のゲノムも解析することが可能となり，生物進化を読み解くための一つの重要なツールとなっています(1)．毒動物のゲノム解読や個々の毒成分の全容をプロテオームやトランスクリプトーム解析により明らかにする「ベノミクス研究」も進められてきました．ここでは，毒蛇ハブのゲノム解読を中心に，「ベノミクス研究」の最前線について解説します．

リファレンス

  1. 1) 長谷部光泰監修：“細胞工学別冊　進化の謎をゲノムで解く”，学研メディカル秀潤社，2015.
  2. 2) A. Menez, R. Stocklin & D. Mebs: Toxicon, 47, 255 (2006).
  3. 3) NZYtech Genes & Enzymes News: The European VENOMIMCS project ends with the creation of the largest database of toxins in histry. https://www.nzytech.com/news/the-european-venomics-project-ends-with-the-creation-of-the-largest-database-of-toxins-in-history/, 2015.
  4. 4) N. H. Putnam, M. Srivastava, U. Hellsten, B. Dirks, J. Chapman, A. Salamov, A. Terry, H. Shapiro, E. Lindquist, V. V. Kapitonov et al.: Science, 317, 86 (2007).
  5. 5) M. Grbic, T. V. Leeuwen, R. M. Clark, S. Rombauts, P. Rouze, V. Grbic, E. J. Osborne, W. Dermauw, P. C. T. Ngoc, F. Ortego et al.: Nature, 479, 487 (2011).
  6. 6) Z. Cao, Y. Yu, Y. Wu, P. Hao, Z. Di, Y. He, Z. Chen, W. Yang, Z. Shen, X. He et al.: Nat. Commun., 4, 2602 (2013).
  7. 7) K. W. Sanggaard, J. S. Bechsgaard, X. Fang, J. Duan, T. F. Dyrlund, V. Gupta, X. Jiang, L. Cheng, D. Fan, Y. Feng et al.: Nat. Commun., 5, 3765 (2014).
  8. 8) B. M. Sadd, S. M. Barribeau, G. Bloch, D. C. de Graaf, P. Dearden, C. G. Elsik, J. Gadau, C. J. Grimmelikhuijzen, M. Hasselmann, J. D. Lozier et al.: Genome Biol., 16, 76 (2015).
  9. 9) T. A. Castoe, A. P. J. de Koning, K. T. Hall, D. C. Card, D. R. Schield, M. K. Fujita, R. P. Ruggiero, J. F. Degner, J. M. Daza, W. Gu et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 20645 (2013).
  10. 10) F. J. Vonk, N. R. Casewell, C. V. Henkel, A. M. Heimberg, H. J. Jansen, R. J. R. McCleary, H. M. E. Kerkkamp, R. A. Vos, I. Guerreiro, J. J. Calvete et al.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 20651 (2013).
  11. 11) W. Yin, Z. Wang, Q. Li, J. Lian, Y. Zhou, B. Lu, L. Jin, P. Qiu, P. Zhang, W. Zhu et al.: Nat. Commun., 7, 13107 (2016).
  12. 12) S. D. Aird, J. Arora, A. Barua, L. Qiu, K. Terada & A. S. Mikheyev: Genome Biol. Evol., 9, 2640 (2017).
  13. 13) H. Shibata, T. Chijiwa, S. Hattori, K. Terada, M. Ohno & Y. Fukumaki: Mol. Phylogenet. Evol., 101, 91 (2016).
  14. 14) H. Shibata, T. Chijiwa, N. Oda-Ueda, H. Nakamura, K. Yamaguchi, S. Hattori, K. Matsubara, Y. Matsuda, A. Yamashita, A. Isomoto et al.: Sci. Rep., 8, 11300 (2018).
  15. 15) K. Nakashima, T. Ogawa, N. Oda, M. Hattori, Y. Sakaki, H. Kihara & M. Ohno: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5964 (1993).
  16. 16) K. Nakashima, I. Nobuhisa, M. Deshimaru, M. Nakai, T. Ogawa, Y. Shimohigashi, Y. Fukumaki, M. Hattori, Y. Sakaki & S. Hattori: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 5605 (1995).
  17. 17) T. Ogawa: Mol. Divers., 10, 511 (2006).
  18. 18) T. Ogawa, N. Oda-Ueda, K. Hisata, H. Nakamura, T. Chijiwa, S. Hattori, A. Isomoto, S. Yamasaki, Y. Fukumaki, M. Ohno et al., A genome-based study of the habu snake Protobothrops flavoviridis reveals an extensive alternative splicing of mRNA to produce highly divergent venom proteins. In preparation.
  19. 19) B. Lomonte, P. Rey-Suarez, J. Fernandez, M. Sasa, D. Pla, N. Vargas, M. Benard-Valle, L. Sanz, C. Correa-Netto, V. Nunez et al.: Toxicon, 122, 7 (2016).
  20. 20) T. Chijiwa, Y. Yamaguchi, T. Ogawa, M. Deshimaru, I. Nobuhisa, K. Nakashima, N. Oda-Ueda, Y. Fukumaki, S. Hattori & M. Ohno: J. Mol. Evol., 56, 286 (2003).
  21. 21) A. Alape-Giron, L. Sanz, J. Escolano, M. Flores-Diaz, M. Madrigal, M. Sasa & J. J. Calvete: J. Proteome Res., 7, 3556 (2008).
  22. 22) V. Nunez, P. Cid, L. Sanz, P. DeLa Torre, Y. Angulo, B. Lomonte, J. M. Gutierrez & J. J. Calvete: J. Proteomics, 73, 57 (2009).
  23. 23) L. Rago, A. M. P. Marroquin, C. M. Nubling & J. Sawyer: Lancet, 386, 2252 (2015).
  24. 24) WHO: Fact sheets, Snakebite envenoming, https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/snakebite-envenoming, 2018.


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。