遺伝暗号の多様性

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本研究班は遺伝暗号の多様性に焦点を当て、各種生物における暗号変化の範囲を調べ、そのメカニズムと生物進化における要因を明らかにする目的で編成されている。(1)各種生物ミトコンドリアの遺伝子構造解析と遺伝暗号の多様性の探索:渡辺はイトマキヒトデの全塩基配列(16,260bp)を決定し、次いでサクラマス(2kbp)、シ-ラカンス(3kbp)、ヤリイカ(3kbp)についても解析を進め、前2者は脊椎動物型(UGAーTrp、AUAーMet)、ヤリイカは節足動物に近い暗号変化(UGAーTrp、AUAーMet、AGRーSer)を示すことを見出した。大山はゼニゴケミトコンドリアの遺伝子(183kbp)で90%以上の塩基配列を決定し、普遍暗号の使用と、高等植物で見出されているRNA editingのないことを明らかにした。田仲は細胞性粘菌ミトコンドリアDNAの6.4kbpの領域の塩基配列を決定し、ここでも普遍暗号が用いられ暗号変化はないことを明らかにした。大浜は扁形動物プラナリアの遺伝子を解析し、AGR=Serの暗号変化とともに、UAA=Tyrというミトコンドリアではじめて終止暗号の変化している例を見出した。(2)遺伝暗号多様化のメカニズムと要因:大沢はこれまで報告されている種々の生物の暗号変化がコドン捕獲説(Codon capture hypothesis)で説明できることを示し、定説としての確立を計っている。マイコプラズマでCGG(Arg)がAT変異圧によりナンセンス化していることが、tRNAの解析と<in>___ー <vitro>___ーの翻訳系で証明され、その一端が実証された。口野は、海綿のras遺伝子のmRNA中にUGA終止コドンがinーframeに5個出現する配列を見出し、これらがリボソ-ムジャンピングで読まれない可能性と、これらの解読にサプレッサ-tRNAが使われる可能性を検討している。上田はカンジダ酵母におけるCUGコドン(LeuーSer)の変化のメカニズムを検討するために、tRNAの精製と構造決定を行い、CUGコドンの解読に関係する可能性のあるtRNA^<Sor>を見出した。