大量遺伝情報解析によるヒトゲノム高次構造の比較進化的研究

利用大规模遗传信息分析对人类基因组高阶结构进行比较进化研究

• 批准号: 00J60105
• 负责人: 新村 芳人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J60105/
• 关键词: ヒトゲノム; 多重遺伝子族; 遺伝子クラスター; 嗅覚リセプター; 分子進化

本研究の目的は、比較ゲノムの手法に基づいて、ヒトをはじめとする真核生物のゲノム構造がどのように進化してきたかを知ることである。本年度は以下のような研究を行った。1.ヒトゲノム上に最も多く存在する遺伝子族である嗅覚リセプター遺伝子の分子進化的解析を行った。嗅覚リセプター遺伝子族はヒトゲノム上で多数のクラスターとして存在しているが、クラスター内に含まれる遺伝子の進化的な由来は一様ではないことが明らかになった。このことから、進化の過程において、嗅覚リセプター遺伝子族のクラスター間で多数のゲノム組み替えが起こったことが示唆された。現在さらに、マウスとの比較研究を行っている。なおこの研究は、米国ペンシルバニア州立大学のMasatoshi Nei教授の指導の元で行われた。2.真核生物のゲノム構造と遺伝子発現との関連性を知るために、全ゲノムの明らかになった7種の真核生物の全遺伝子配列を用いて、開始・終止コドン周辺に位置する塩基出現頻度の偏りを調べた。その結果、真核生物において塩基出現頻度は著しく偏っており、そのパターンは生物種ごとに特徴的であることが明らかになった。また、開始コドンの次のコドンにおいて偏りが最も顕著であることから、それが遺伝子の翻訳効率と関連していることが示唆された。本研究はプロテイオス研究所の三浦謹一郎博士らとの共同研究である。3.イネゲノム第1染色体のゲノム構造について、農業生物資源研究所の佐々木卓治教授らと共同で解析を行った。その結果、遺伝子のタンデムリピートが多い、遺伝子族ごとに染色体上の分布が偏っているなどの新たな知見が得られた。本研究の結果はNature誌に掲載された。

The purpose of this study is to compare the methods used in the evolution of eukaryotic structures. This year, the following research was conducted. 1. Molecular evolution analysis of the most abundant genetic family in the world. The origin of the evolution of most of the species in the genus is opposite to that in the genus. The process of evolution is very complicated, and most of the time, the evolution process is very complicated. A comparative study of the relationship between them is now underway. The research was conducted under the guidance of Professor Masatoshi Nei of the State University of the United States. 2. The relationship between gene structure and gene expression in eukaryotes was studied. The gene expression of seven eukaryotes was studied. The gene expression was adjusted according to the sequence of gene expression, the position of gene expression and the frequency of gene expression. The frequency of occurrence of eukaryotes is different from that of biological species. Also, at the beginning of the second round of the round, the most important thing is that the efficiency and connection of the translation of the genetic code are revealed. This study was conducted jointly by Dr. Kinichiro Miura of the Institute of Research. 3. The structure of chromosome 1 in the genome was analyzed jointly by Professor Takashi Sakaki of the Institute of Agricultural Resources. The result is that there are many genes in the genome, and there are many genes in the genome. The results of this study are published in Nature.

项目成果

新村芳人: "生物物理学とは何か-未解決問題への挑戦"共立出版株式会社(発表予定).

新村义人：《什么是生物物理学？ - 挑战未解决的问题》共立出版有限公司（待出版）。

Takuji Sasaki et al.: "The genome sequence and structure of rice chromosome 1"Nature. 420. 312-316 (2002)

Takuji Sasaki 等：“水稻 1 号染色体的基因组序列和结构”Nature。