イントロンの起源と進化:ゲノム進化における新たな機能の解明

内含子的起源和进化：阐明基因组进化中的新功能

• 批准号: 20017022
• 负责人: 剣持 直哉
• 金额: $ 5.12万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20017022/
• 关键词: イントロン; 進化; ゲノム; 非翻訳RNA; リボソーム; snoRNA; snoRNAクラスター; snOPY; RPG

真核生物の核ゲノムの遺伝子には、多数のイントロンが存在する。これらイントロンの起源と進化、そしてゲノム進化における新たな機能を明らかにするために、バイオインフォマティクスおよび実験による解析を行い、以下の成果を得た。1.新規に獲得されたイントロンの同定:菌類の近縁種に着目したイントロンの獲得と消失のパターンを、最尤法を用いて推定し、フザリウムのゲノム中に新規に獲得された可能性のあるイントロン14個を発見した。これらのイントロンが内在する遺伝子とイントロンの存在を確認するために、フザリウムからゲノムDNAとトータルRNAを回収しPCR法で解析した。その結果、14カ所のうち10カ所については、タンパク質遺伝子が発現していること、および、イントロンが成熟mRNAから除去されていることを明らかにした。2.非翻訳型RNA遺伝子のイントロンにコードされたsnoRNAクラスター:インフォマティクスで同定した非翻訳型RNA遺伝子(ホスト遺伝子)内にあるsnoRNA遺伝子の発現を、イネいもち病菌のゲノムDNAとトータルRNAを用いたPCR法により確認した。また、snoRNA遺伝子クラスターの進化の過程を推定するために、菌類21種、後生動物5種、植物2種およびマラリア原虫のゲノム配列を用いて、インフォマティクスによりオーソログのsnoRNA遺伝子の構成を予測した。その結果、菌類にはsnoRNA遺伝子クラスターが存在し、そのうち、イネいもち病菌を含む9種ではイントロン内在型、出芽酵母を含む10種ではポリシストロニック型であることが明らかになった。菌類以外の生物7種では、オーソログのsnoRNA遺伝子はゲノム上にクラスターを形成していないことから、snoRNA遺伝子クラスターは10億年前の菌類の祖先生物で出現したと推測した。

Eukaryotic organisms have nuclear DNA sequences, and most of them exist. The origin and evolution of the virus, the evolution of the virus, the function of the virus, the analysis of the virus, the following results 1. The new rules are based on the same criteria: fungus species, species The presence of DNA and RNA was confirmed by PCR. As a result, the 14-year-old and 10-year-old genes were detected, and the mature mRNA was removed. 2. The development of non-inverted RNA genes and the development of non-inverted RNA genes were confirmed by PCR in the presence of non-inverted RNA genes. 21 species of fungi, 5 species of metazoa and 2 species of plants were estimated to be involved in the evolution of snoRNA genes. There are 9 species of fungi, 9 species of endosperm, and 10 species of budding yeast. 7 species of organisms other than fungi, such as snoRNA genes, are thought to have emerged from the ancestors of fungi 1 billion years ago.

项目成果

イントロン内在型snoRNAの進化から見る真核生物におけるイントロンの役割

从内含子 snoRNA 的进化看出内含子在真核生物中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: 田中成和、田村勝;他3名;比嘉三代美;Chakraborty A;Chakraborty A;Uechi T;剣持直哉;吉浜麻生;剣持直哉;Naoya Kenmochi;岩切淳一;吉浜麻生
• 通讯作者: 吉浜麻生

Deficiency of ribosomal protein S19 during early embryogenesis leads to reduction of erythrocytes in a zebrafish model of Diamond-Blackfan anemia

• DOI: 10.1093/hmg/ddn216
• 发表时间: 2008-10-15
• 期刊: HUMAN MOLECULAR GENETICS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Uechi, Tamayo;Nakajima, Yukari;Kenmochi, Naoya
• 通讯作者: Kenmochi, Naoya

snOPY: a small nucleolar RNA orthological gene database.

• DOI: 10.1186/1756-0500-6-426
• 发表时间: 2013-10-23
• 期刊: BMC research notes
• 影响因子: 1.8
• 作者: Yoshihama M;Nakao A;Kenmochi N
• 通讯作者: Kenmochi N

【4章】真核生物のsmall RNA機能性RNAの分子生物学The molecular biology of non-coding RNA

【第四章】真核小RNA的分子生物学、功能性RNA、非编码RNA的分子生物学

• 发表时间: 2010
• 作者: 田中成和、田村勝;他3名;比嘉三代美;Chakraborty A;Chakraborty A;Uechi T;剣持直哉;吉浜麻生;剣持直哉;Naoya Kenmochi;岩切淳一;吉浜麻生;吉浜麻生;吉浜麻生;剣持直哉;剣持直哉
• 通讯作者: 剣持直哉

イントロン内在型機能性RNA遺伝子の進化

内含子功能RNA基因的进化

• 发表时间: 2008
• 期刊: 生体の科学 : 特集現代医学・生物学の仮説・学説 59(5)
• 作者: 田中成和、田村勝;他3名;比嘉三代美;Chakraborty A;Chakraborty A;Uechi T;剣持直哉
• 通讯作者: 剣持直哉