分子進化学：古細菌の主要分岐群の出現は細菌からの遺伝子獲得に対応している

原核生物の主要分類群の出現において基盤となった機構は、ほとんど解明されていない。基本的に原核生物の中では、種と高次分類群のどちらの出現にも類似の機構が必要だったと考えられる。その機構とは、系統特異的な遺伝子の革新や獲得といった自然の遺伝的変動を伴う、環境との生態学的相互作用である。我々は、古細菌の高次分類群の起源を調べるため、塩基配列が解読されている古細菌ゲノム134例のタンパク質コード遺伝子26万7568個について、細菌の参照ゲノム1847例にあるそれらの相同遺伝子と照らし合わせ、遺伝子の分布および系統発生を明らかにした。古細菌特異的な遺伝子ファミリーによって、今回の試料内に含まれる、古細菌で従来知られている13の高次分類群が明確になった。本論文では、その13分類群の出現が意外にも、細菌からの2264件の分類群特異的な遺伝子獲得に対応していることを報告する。ドメイン（超界）を越えた遺伝子伝播は高度に非対称的であり、細菌から古細菌への伝播頻度はその逆の伝播の5倍以上にもなる。原核生物内で起こった主要な進化的変遷に対応して認められる遺伝子伝播は、細菌からの代謝機能関連遺伝子の獲得が、古細菌での高次分類群出現の際に重要な新機軸となったことを明示している。

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