病原性ウイルス遺伝子の系統樹解析と機能予測

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平成6年度における本研究は、病原性ウイルスの系統樹解析とその結果を応用した遺伝子の機能予測を中心に遂行した。特に、現在社会的にその流行が問題科しているC型肝炎ウイルスとかなり早くから分子遺伝学的研究が進んでいる成人T細胞白血病ウイルスに注目して、系統樹解析を行った。C型肝炎ウイルスでは、まず名古屋市立大学医学部第2内科の溝上雅史講師グループの協力を得、日本を含む世界各地の感染者や患者から単離された同ウイルス株の遺伝子の塩基配列データを延べ約80本以上を収集した。そして、コアタンパク質をコードするC遺伝子や5'非翻訳領域の塩基配列データを比較し、各ウイルス株間の塩基置換数を推定しながら、分子系統樹を構築した。その結果、今までに知られているサブタイプにはどこにも属さない新しいウイルスグループを発見した。さらに、今まで知られているサブタイプに属するとされるウイルス株も構築された分子系統樹においてそのクラスターが明確なものでないものも、サブタイプの明確な定義には、信頼性の高い分子系統樹が必要になることを指摘した。また、分子系統樹の構築過程において、C型肝炎ウイルスのC遺伝子の同義置換速度が他の遺伝子に比べて極端に低いことを発見した。これは、C遺伝子にはオーバーラップする遺伝子の翻訳領域が異なったリーディングフレームで存在することを見つけ、そのことがC遺伝子の同義置換速度の極端な減少の原因になっている可能性を指摘した。また、成人T細胞ウイルスの世界各地の単離株の分子系統樹を構築し、人類集団の地理的移動や人種の進化との関連を議論した。