ガリ科における核型進化：分子細胞遺伝学的知見と分子系統学的知見との比較による核型進化の過程の検討

Karyotypic evolution in the Galliformes: an examination of the process of karyotypic evolution by comparison of the molecular cytogenetic findings with the molecular phylogeny.

• M Shibusawa
• M Nishibori
• C Nishida-Umehara
• M Tsudzuki
• J Masabanda
• D K Griffin
• Y Matsuda

抄録

このようなガリガリ目の核型進化の過程を分子レベルで解明するために、以下の8種を対象にゲノムワイドな比較染色体画定を行った。シルバーキジ（Lophura nycthemera）、Lady Amherst's pheasant（Chrysolophus amherstiae）、リングネックキジ（Phasianus colchicus）、七面鳥（Meleagris gallopavo）、ウエスタンケープレイ（Tetrao urogallus）の8種について、ゲノムワイドな比較染色体画を行った。染色体1～9番とZのニワトリのDNAプローブを用いて、Phasianidaeのチンゲンボウ（Bambusicola thoracica）とクジャク（Pabo cristatus）、Cracidaeのプレーンチャラカ（Ortalis vetula）のデータを取得した。これまでに行ってきたPhasianidaeのニワトリ（Gallus gallus）、ニホンウズラ（Coturnix japonica）、アオウズラ（Coturnix chinensis）、Numididaeのモルモット（Numida meleagris）、Odontophoridaeのカリフォルニアウズラ（Callipepla californica）の5種のデータを含めて、13種のGalliformesの核型の進化の変化を表現しました。また、ミトコンドリアのチトクロムb遺伝子の塩基配列を用いて構築した13種の分子系統図と細胞遺伝学的データを比較し、ガリア目の核型進化の過程を考察した。比較染色体ペインティングにより、G-banding解析により得られた染色体再配列に関するこれまでのデータを確認し、いくつかの新規な染色体再配列を同定した。また、13種の大染色体の進化の過程は、分子系統とよく一致しており、ガリ亜科の先祖核型が表現されている。

To define the process of karyotypic evolution in the Galliformes on a molecular basis, we conducted genome-wide comparative chromosome painting for eight species, i.e. silver pheasant (Lophura nycthemera), Lady Amherst's pheasant (Chrysolophus amherstiae), ring-necked pheasant (Phasianus colchicus), turkey (Meleagris gallopavo), Western capercaillie (Tetrao urogallus), Chinese bamboo-partridge (Bambusicola thoracica) and common peafowl (Pavo cristatus) of the Phasianidae, and plain chachalaca (Ortalis vetula) of the Cracidae, with chicken DNA probes of chromosomes 1-9 and Z. Including our previous data from five other species, chicken (Gallus gallus), Japanese quail (Coturnix japonica) and blue-breasted quail (Coturnix chinensis) of the Phasianidae, guinea fowl (Numida meleagris) of the Numididae and California quail (Callipepla californica) of the Odontophoridae, we represented the evolutionary changes of karyotypes in the 13 species of the Galliformes. In addition, we compared the cytogenetic data with the molecular phylogeny of the 13 species constructed with the nucleotide sequences of the mitochondrial cytochrome b gene, and discussed the process of karyotypic evolution in the Galliformes. Comparative chromosome painting confirmed the previous data on chromosome rearrangements obtained by G-banding analysis, and identified several novel chromosome rearrangements. The process of the evolutionary changes of macrochromosomes in the 13 species was in good accordance with the molecular phylogeny, and the ancestral karyotype of the Galliformes is represented.

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