シークエンシングによるMHC領域の比較ゲノム解析

通过测序对 MHC 区域进行比较基因组分析

• 批准号: 13202060
• 负责人: 椎名 隆
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202060/
• 关键词: 比較ゲノム解析; HLA; MHC; シークエンシング

MHC領域は進化的に保存されている遺伝子が数多く存在することや、各生物種の塩基配列情報およびマッピング情報が豊富であることから、遺伝子の動態を追究するには最適な領域といえる。すなわち、MHC領域はヒトゲノムの形成機序を効率良く追究するためのモデル領域となりうる。そこで本研究では、MHC領域が高等な免疫系を獲得してきた経緯を明らかにするために、様々な生物種についてこの領域のゲノム配列を決定し、それらの配列よりMHC領域の形成の分子機構を明らかにすることを目的とした。その結果、以下に示す成績を得た。(1)これまでに合計2530kb(ナメクジウオ:400kb、サメ:110kb、ウズラ:200kb、ラット:550kb、ブタ:300kb、アカゲザル:80kb、チンパンジー:890kb)のゲノム配列を決定した。(2)これらのゲノム配列をもとに比較解析をおこなった結果、生物種間における基本的な遺伝子構造は大まかには保存されているが、それぞれの生活環境に適応するためのMHCやMHC関連遺伝子のbirth and deathにより形成されてきたことが示唆された。(3)本解析により、現在のゲノムからその進化を遡ることが可能であること、さらには、ナメクジウオのようにMHC祖先領域の構造を保持している生物種も現存することもわかってきた。(4)ゲノム配列の蓄積とともにMHC統合データベース(M-integra)の開発も進めており、これまでにMHC領域の遺伝子地図、Unigeneや完全長cDNA配列との相同性解析結果、多様性プロファイル解析結果の視覚化に成功した。

MHC domain evolution in the preservation of the number of genetic diversity exists, each species of the base alignment information, rich in information, genetic diversity dynamic investigation, the most appropriate domain. The MHC domain is the domain of the domain that forms the order of the domain. In this study, the MHC domain was acquired and the molecular structure of the MHC domain was determined. The results are shown below. (1)The total size of this file is 2530kb (: 400kb,: 110kb,: 200kb,: 550kb,: 300kb,: 80kb,: 890kb). (2)The results of comparative analysis of these sequences show that the basic genetic structure of the interspecies is preserved in the environment, and the birth and death of the MHC and MHC related genes are formed. (3)This analysis is based on the evolution of biological species that exist in the MHC ancestral domain. (4)The results of identity analysis and visualization of the results of diversity analysis of MHC domain cDNA sequences, Unigene and complete cDNA sequences were successfully analyzed.

项目成果

Abi-Rached L: "Large scale duplications in vertebrate evolution : insights from amphioxus"Nature Genet.. (In press). (2002)

Abi-Rached L：“脊椎动物进化中的大规模重复：来自文昌鱼的见解”《自然基因》..（正在出版）。

Tsuda TT: "Phylogenetic analysis of penguin(Spheniscidae) species based on sequence variation in MHC class II genes"Immunogenetics. 53. 712-716 (2001)

Tsuda TT：“基于 MHC II 类基因序列变异的企鹅（Spheniscidae）物种的系统发育分析”免疫遗传学。

Gasper JS: "Songbird genomics : analysis of 45 kb upstream of a polymorphic Mhc class II gene in red-winged blackbirds(Agelaius phoeniceus)"Genomics. 75. 26-34 (2001)

Gasper JS：“鸣鸟基因组学：红翅黑鸟 (Agelaius phoeniceus) 多态性 Mhc II 类基因 45 kb 上游的分析”基因组学。

Kulski JK: "Genomic and phylogenetic analysis of the human CD1 and HLA class I multicopy genes"J Mol Evol.. 53. 642-650 (2001)

Kulski JK：“人类 CD1 和 HLA I 类多拷贝基因的基因组和系统发育分析”J Mol Evol.. 53. 642-650 (2001)

Holland LZ: "Characterization and developmental expression of the amphioxus homolog of Notch(AmphiNotch) : evolutionary conservation of multiple expression domains in amphioxus and vertebrates"Dev Biol.. 232. 493-507 (2001)

Holland LZ：“Notch 文昌鱼同源物（AmphiNotch）的表征和发育表达：文昌鱼和脊椎动物中多个表达域的进化保守性”Dev Biol.. 232. 493-507 (2001)