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首都大学東京 都市教養学部 理工学系/大学院 理工学研究科
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生命科学コース
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田村 浩一郎
教 授
理学博士(1991年 東京都立大学)
Tel:
0426-77-1111(ext. 3725)
Email:
ショウジョウバエのゲノム進化と環境適応
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発酵した樹液に集まるショウジョウバエ
ショウジョウバエはモデル生物の一つで、生物学の幅広い分野で用いられていますが、数多くの種が地球上のいろいろな場所に適応しています。そこで、生物の環境適応の分子メカニズムを明らかにするため、ショウジョウバエのゲノム進化と環境適応の関連を研究しています。  その内の一つは、ショウジョウバエの抗菌ペプチド遺伝子の分子進化です。ショウジョウバエは果実、樹液などが発酵、腐敗したものを食物としますが、種によって酵母、カビ、バクテリアなど異なる微生物のいる環境に適応しています。そこで、抗菌ペプチド遺伝子の分子進化による微生物耐性の進化を調べています。  もう一つは、ショウジョウバエの低温耐性を司る遺伝子の分子進化です。特に近年、熱帯から温帯に分布を広げつつあるアカショウジョウバエの低温耐性獲得のメカニズムを分子レベルで調べています。  
分子系統解析に関する理論的研究とショウジョウバエの分子系統解析
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ショウジョウバエの分子系統樹
分子系統解析は今や生命科学における基盤技術の一つとなり、系統分類学における種の類縁関係の推定に限らず、病原体の起源の分析や人工タンパク質の設計にも利用されています。近年、次世代DNAシーケンサーの発展に伴い、大量データを用いた分子系統解析技術が求められています。配列データ解析(統計学的方法)、数理モデル構築(理論的方法)、コンピュータ・シミュレーション(情報学的方法)を用いた総合的手法により分子進化・分子系統解析のための方法理論の研究を行っ ています。
また、実際に次世代DNAシーケンサーを用いてショウジョウバエのゲノム配列を決定し、分子系統解析を行っています。
分子進化遺伝学的解析のためのバイオインフォマティクス
ゲノム・プロジェクトにより、大量のDNAやタンパク質の配列データが利用できるようになりました。同時に、それら配列データを解析するための方法理論も発展してきました。そこで、配列データを分子進化遺伝学的方法によって解析するためのユーザー・フレンドリーなソフトウェアの開発を国際共同研究で行っています。
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分子進化遺伝学解析ソフトウェアMEGA6
研究業績
  1. Filipski A, Murillo O, Freydenzon A, Tamura K, Kumar S. (2014) Prospects for building large timetrees using molecular data with incomplete gene coverage among species. Mol. Biol. Evol. 31:2542-2550.
  2. Takezaki N, Nei M, Tamura K. (2014) POPTREEW: Web version of POPTREE for constructing population trees from allele frequency data and computing some other quantities. Mol. Biol. Evol., msu093.
  3. Stecher G, Liu L, Sanderford M, Peterson P, Tamura K, Kumar S. (2014) MEGA-MD: Molecular Evolutionary Genetics Analysis software with mutational diagnosis of amino acid variation. Bioinformatics 30:1305-1307.
  4. Isobe K, Takahashi A, Tamura K. (2013) Cold tolerance and metabolic rate increased by cold acclimation in Drosophila albomicans from natural populations. Genes Genet. Syst. 88:289-300.
  5. Ohta S, Seto Y, Tamura K, Ishikawa Y, Matsuo T. (2013) Identification of odorant-binding protein genes expressed in the antennae and the legs of the onion fly, Delia antiqua (Diptera: Anthomyiidae). Applied Entomology and Zoology, 1-7.
  6. Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. (2013) MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol Biol. Evol. 30:2725-2729.
  7. Seto Y, Tamura K. (2013) Extensive Differences in Antifungal Immune Response in Two Drosophila Species Revealed by Comparative Transcriptome Analysis. Int. J. Genomics 2013:Article ID 542139.
  8. Tamura K, Battistuzzi FU, Billing-Ross P, Kumar S. (2012) Estimating Divergence Times in Large Molecular Phylogenies. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 109:19333-19338.
  9. Kumar S, Stecher G, Peterson D, Tamura K. (2012) MEGA-CC: Computing Core of Molecular Evolutionary Genetics Analysis program for automated and iterative data analysis. Bioinformatics 28: 2685-2686.
  10. Kumar S, Filipski AJ, Battistuzzi FU, Kosakovsky Pond SL, Tamura K. (2012) Statistics and Truth in Phylogenomics. Mol Biol. Evol. 29:457-472.
  11. Tamura K, Peterson D, Peterson N, Stecher G, Nei M, Kumar S. (2011) MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Mol Biol. Evol. 28:2731-2739.
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  13. Kobayashi N, Kumagai M, Minegishi D, Tamura K, Aotsuka T, Katakura H. (2011) Molecular population genetics of a host-associated sibling 1 species complex of 2 phytophagous ladybird beetles (Coleoptera: Coccinellidae: Epilachninae). J. Zool. Syst. Evol. Res. 49:16-24.
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  16. Katoh T, Nakaya D, Tamura K, Aotsuka T. (2007) Phylogeny of the Drosophila immigrans Species Group(Diptera: Drosophilidae) Based on Adh andGpdh Sequences. Zool. Sci. 24:913-921.
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  28. Katoh T, Tamura K, Aotsuka T. (2000) Phylogenetic position of the subgenus Lordiphosa of the genus Drosophila (Diptera: Drosophilidae) inferred from alcohol dehydrogenase (Adh) gene sequences. J Mol. Evol. 51:122-30.
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  30. Kobayashi N, Tamura K, Aotsuka T. (1999) PCR Error and Molecular Population Genetics. Biochemical Genetics 37:317-321. 1999.
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  32. Tamura K, Toba G, Park J, Aotsuka T. (1995) Origin of Hawaiian drosophilids inferred from alcohol dehydrogenase gene sequences. Current Topics on Molecular Evolution 9-18. (Proceedings of the US-Japan Workshop, edited by M. Nei and N. Takahata. The Pennsylvania State University, USA, Graduate School for Advanced Studies, Hayama, Japan.)
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  36. Tamura K. (1992) The rate and pattern of nucleotide substitution in Drosophila mitochondrial DNA. Mol. Biol. Evol. 9:814-825.
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  38. Hedges SB, Kumar S, Tamura K, Stoneking M. (1992) Human origins and analysis of mitochondrial DNA sequences. Science 255:737-739.
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  40. Tamura K, Aotsuka T. (1988) Rapid isolation method of animal mitochondrial DNA by thealkaline lysis procedure. Biochemical Genetics. 26:815-819.
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