動物集団における近交退化の分子メカニズムの解明

本研究では、近交化が進んだ野間馬および黒毛和種の集団を対象として、集団中に存在する有害変異を網羅的に解明し、各種異常の原因を解明にすること、これらの集団においてPRDM9の多様性を明らかにすることで、近交化によるPRDM9の多様性の低下と各種異常との関係を明らかにすることを目標とする。ウマについてはこれまでに野間馬の現存全個体の全ゲノムのSNPsのタイピングは終了しているが、さらに過去に飼育されていた個体についてもその多くについてSNPsのタイピングを行った。さらに、現在新たに多くの個体が出生しているが、それらの個体に死産、出生後の死亡等の遺伝性が疑われる異常が発生していることから、これらの個体についても詳細な病理学的解析とともに、これら個体についても今後SNPsのタイピングを行う予定である。また、ウシにおいては、全ゲノムを網羅する突然変異の解析の結果、繁殖性に影響を与える可能性のある多くの突然変異を同定した。さらに遺伝性が疑われる繁殖障害を呈する個体について、候補遺伝子の検索を行った結果、性決定、性分化に関わる特定の遺伝子に突然変異が存在することが明らかとなった。PRDM9遺伝子中のZinc-Finger Domain の塩基配列を解析しウマの集団におけるその多様性を明らかにした結果、他の動物種に比べてその多様性は比較的低いことが明らかとなった。また、野間馬の集団でPRDM9は2ハプロタイプしか存在しないことが明らかとなった。ヒトについては、女性不妊患者について、広くPRDM9遺伝子のハプロタイプを決定したところ、特定の患者に本遺伝子の機能が失われていると考えられる突然変異が存在することが明らかとなり、PRDM9がヒト不妊の原因となっている可能性が示唆された。また、培養細胞を用いてPRDM9が結合するDNA配列を特定する新たな手法を開発した。

本研究では、近交化が進んだ野間馬および黒毛和種の集団を対象として、集団中に存在する有害変異を網羅的に解明し、各種異常の原因を解明にすること、これらの集団においてPRDM9の多様性を明らかにすることで、近交化によるPRDM9の多様性の低下と各種異常との関係を明らかにすることを目標とする。ウマについてはこれまでに野間馬の現存全個体の全ゲノムのSNPsのタイピングは終了しているが、さらに過去に飼育されていた個体についてもその多くについてSNPsのタイピングを行った。さらに、現在新たに多くの個体が出生しているが、それらの個体に死産、出生後の死亡等の遺伝性が疑われる異常が発生していることから、これらの個体についても詳細な病理学的解析とともに、これら個体についても今後SNPsのタイピングを行う予定である。また、ウシにおいては、全ゲノムを網羅する突然変異の解析の結果、繁殖性に影響を与える可能性のある多くの突然変異を同定した。さらに遺伝性が疑われる繁殖障害を呈する個体について、候補遺伝子の検索を行った結果、性決定、性分化に関わる特定の遺伝子に突然変異が存在することが明らかとなった。PRDM9遺伝子中のZinc-Finger Domain の塩基配列を解析しウマの集団におけるその多様性を明らかにした結果、他の動物種に比べてその多様性は比較的低いことが明らかとなった。また、野間馬の集団でPRDM9は2ハプロタイプしか存在しないことが明らかとなった。ヒトについては、女性不妊患者について、広くPRDM9遺伝子のハプロタイプを決定したところ、特定の患者に本遺伝子の機能が失われていると考えられる突然変異が存在することが明らかとなり、PRDM9がヒト不妊の原因となっている可能性が示唆された。また、培養細胞を用いてPRDM9が結合するDNA配列を特定する新たな手法を開発した。