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高等動物ゲノム配列と染色体構造の統合をめざす複製タイミングの高精度地図作成

高精度复制时间图谱旨在整合更高的动物基因组序列和染色体结构

基本信息

批准号：
14011249
负责人：
池村淑道
金额：
$ 3.33万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

染色体バンドと塩基配列を直接的に関係づけ、統合的に理解することは、ゲノム研究の重要な課題の一つである。昨年度までに、ヒト21番と11番染色体長腕の全域について、S期内の複製時期の測定を行い、詳細な複製時期地図を作成した(Hum Mol Genet,11,13-21,2002)。11番染色体については、draft配列を用いていたので、新規な配列を加えた再解析を行い、複製時期の転換部位のさらに詳細な特定を行った。複製時期の転換部位には癌関連遺伝子を含む病因遺伝子が集中する傾向を見い出していたが、この傾向はより明らかになった。マウスゲノムのdraft配列が発表になり、両ゲノムでのsyntenyの実体が判明してきた。ヒト21番と11番染色体について、マウスとのsyntenyを解析したところ、syntenyの切断部位が複製時期の転換部位の近傍に位置する例が多く見い出された。染色体転座の高頻度領域が、複製時期の転換部位に存在するとの前年度までの結果との関連が興味深い。広範囲の生物種を対象に複製時期地図を作成するためには、in silico法の可能性を検討することが重要である。ヒト染色体で蓄積したデータを基礎に、S期の前・後半期に複製する領域ならびに複製の転換領域の塩基配列上の特徴について、情報学的な抽出を試みた。前・後半期に複製する領域では、GC%に差異が存在することは明らかであるが、より複雑な構造が関与している可能性が高い。2〜4連続塩基の頻度に着目して、前・後半複製領域の特徴抽出することが有効に思える。連続塩基の頻度に着目した、ゲノム配列からの知識発見については、自己組織化地図法(SOM)を導入した。SOMは当初の予想を遥かに超えた解析能力を示しており、塩基配列が既知の全ゲノムを対象にした解析を行い、各ゲノム配列に潜む特徴をgenome signatureとして抽出が可能になった(Genome Research Vol.13 in press,2003)。複製時期との関係については、ヒト配列を対象にSOM解析を行っているが、chromosome signatureと呼べるような、染色体間での興味深い差異が明らかになっている。

Chromosome alignment is a direct relationship, an integrated understanding, and an important topic for research. A global analysis of chromosome length and replication time in S phase was conducted and detailed analysis of replication time was made (Hum Mol Genet,11,13- 21, 2002). 11-chromosome mapping, draft mapping, new mapping, re-analysis, replication, mapping, specific mapping There is a tendency to concentrate on carcinoma-related genes at the site of replication, including etiological genes. It is necessary to identify the draft arrangement of the system and the actual situation of the synteny. The chromosome 21 and 11 were analyzed and the position of the cut site and the replacement site of the synteny was found in many cases. The high frequency region of chromosome loci, the existence of replacement sites at replication stages, and the relationship between the results of previous years are deeply interesting. The possibility of creating an image of a species in silico is important. Chromosome accumulation, gene transfer, and information extraction were examined in the first and second half of the S phase. There is a high possibility that there is a difference between the former and the latter half of the reproduction. 2 ~ 4 link base frequency, feature extraction of the first and second half replication domains, and consideration of the second half replication domain. The frequency of the link is focused on the introduction of self-organizing methods (SOM). SOM has the ability to analyze information from a remote source, to analyze information from a known source, and to extract information from a potential source (Genome Research Vol.13 in press,2003). The relationship between replication period and chromosome alignment, SOM analysis, chromosome signature and interest, and deep differences between chromosomes.