Skip to content

sighe/tutorialJ

Repository files navigation

「ゲノム時代の生物多様性リテラシー」普及活動

生物多様性への造詣が、社会を形づくる要素のひとつになりつつある一方、ゲノム情報や大規模分子解析ツールにもとづく生命科学研究が盛んに行われるようになり、新しい生物多様性のリテラシーが求められています。このページでは、国立遺伝学研究所 分子生命史研究室(教授 工樂 樹洋)、あるいは、その前身の理化学研究所時代の研究室で作成した教材を公開し探究型課題のアイデアを提供するとともに、普及活動の実績についてまとめています。

高校生以上向けチュートリアル教材


先日(2023年8月11日)の日本生物教育会(JABE)での発表スライドへは末尾の活動リストからリンクしています。



実習等に用いることのできる系統樹推定用データセット選定ツール aLeaves (エイリーヴズ)

・ウェブサーバ aLeaves
aLeaves紹介スライド(2013年日本動物学会年会において口頭発表)
aLeaves紹介ムービー(TogoTV)
NCBI Protein - aLeavesでの検索に利用する配列(「見出し配列」あるいは「クエリー配列」)の取得

配列アラインメントや系統樹推定を用いた課題のアイデア


1. 生物の系統関係
a. クジラはカバに近い哺乳類である
b. カメは(ヘビやトカゲよりも)鳥やワニに近縁である
c. サメとエイ(ともに軟骨魚類)は互いに近縁で、他の魚類とは別の系統を形成する

2. 分子進化の中立説の検証
a. 遺伝子やタンパク質の配列の中で変化を受けやすいのはどういう領域か?
(DNA結合ドメインやヒストンタンパク質は保存性が高い、いっぽう、ホルモンの活性型ペプチド以外の領域は保存性が低い、など)
b. 偽遺伝子の分子進化速度の上昇

3. 特定の生物種群にしか存在しない遺伝子(遺伝子の起源を調べる)
a. レプチンLeptin遺伝子はいつ獲得されたか? [参考記事](https://www.riken.jp/press/2018/20181009_1/) [配列セット](https://github.com/sighe/training-materials/blob/main/Leptin10sequences.faa)
b. 「魚」を特徴づける遺伝子ー有顎魚類に広く存在するが四肢動物には存在しないActinodin遺伝子
c. VegT遺伝子はもともと脊椎動物に広く存在するが、哺乳類の系統では失われた

4. 遺伝子の系統関係(重複遺伝子の扱いを含む)
a. Hox遺伝子クラスターの成立過程を調べる(A-Dクラスター間の重複とクラスター内の多重遺伝子重複の順序)

5. 特定の生命現象に関わる遺伝子を調べる
a. ジンベエザメの光受容メカニズム [参考記事](https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2023/03/research-highlights_ja/pr20230322.html) [配列データセット](https://github.com/sighe/training-materials/blob/main/Rhodopsin-sharks-plus-total12.faa)

一般向け教材

系統樹ゲーム ― 生き物のフィギュアを使って、多様な生き物の枝分かれの歴史を体感する

ゲーム盤とあそびかた

いきものつなぎ ― 40塩基のDNA配列を用いて、系統樹を手づくりする

説明スライド
ワークシート

これまでに行なった普及活動

日本生物教育会(JABE)第77回全国大会にて研修「ウェブサイトaLeavesを利用した分子系統解析」近畿大学東大阪キャンパス(2023年8月) 発表スライド
大阪府高等学校生物教育研究会にて講演「生命情報科学によるゲノム進化研究~生命の共通語DNAで学術と社会をつなぐ~」(2020年11月)
・令和4年度 遺伝学講座・みしま にて 一般向け講演「魚のDNAから知る5億年前の私たちの祖先」2023年1月(会場 三島市民文化会館)
・国立遺伝学研究所ONLINE公開講演会2022にて一般向け講演「DNA情報から見る動物の進化」 2022年12月
・一般向けポスター「系統樹マンダラ【軟骨魚類編】」の制作への監修 2019年9月
・高校生向けイベント「兵庫サイエンスフェア」にて研究活動をポスターで紹介「DNA研究相談室:神戸から世界へ発信するサメのゲノム進化学とマリンエコロジー」 2019年1月(理化学研究所計算科学研究センターにて)
・海遊館×理研BDRトークイベント「海の大型動物にDNAで迫る」~研究者と飼育員が語る、コラボ研究のおもしろさ!~にて講演(2018年11月18日)
・若手研究者と語ろう会サイエンスカフェ高槻にて講演「ゲノムから見る自然と人のつながり」(2018年11月4日)
・海遊館主催シンポジウムとサイエンスカフェ「ジンベエザメに海のことを聞いてみよう!~海と日本PROJECT~」にて講演(2017年8月6日)
・高校生向けイベント3rd Science Conference in Hyogoにて講演「How can genome science assist our understanding of life and nature?」 神戸大学先端融合研究環統合研究拠点コンベンションホール (2017年7月15日)
・須磨海浜水族園主催サイエンスカフェにて講演「DNAで生き物の進化を解き明かす-私たちとサメの関係をゲノムで調べてみたら-」(2017年6月3日)
・理化学研究所横浜キャンパス一般公開にて講演「けっきょく、私たちとどう違うの?ゲノムからみる生命の進化」  理化学研究所 横浜キャンパス(2016年9月)
・参加型ワークショップ 「ゲノムの樹 いきものつなぎ」を企画・主催 理化学研究所神戸キャンパス一般公開 (2015年11月、2016年11月、2017年10月)
・出張セミナー「DNAで探る生命の進化」兵庫県立洲本高校 2017年1月24日
・参加型ワークショップ 「系統樹ゲーム」を企画・主催 理化学研究所神戸キャンパス一般公開 2014年11月

About

materials for tutorials in Japanese

Resources

License

Stars

Watchers

Forks