ゲノムの遺伝子プロファイルによる生物の形態形成機構の解明

利用基因组基因图谱阐明生物体的形态发生机制

• 批准号: 14740410
• 负责人: 遠藤 俊徳
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University (2004)Tokyo Medical and Dental University (2002-2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740410/
• 关键词: 分子進化; 分子系統樹; ゲノム; 遺伝子機能; 機能進化; ゲノムプロファイル; 標準化系統樹; 正の自然淘汰; 遺伝子機能進化

本研究では遺伝子の進化的背景を知り、機能単位がどのように進化し機能を持ったり変化させたりしてきたかに焦点を当てた研究を進めてきた。昨年度までに分子進化速度に基づく機能解析・推定方法確立の一環として標準化系統樹作成方法確立を行った。標準化系統樹は、相対進化速度を用い、複数の遺伝子系統樹に基づいた複合系統樹で、個々の遺伝子進化速度の誤差を統計的信頼性として表現し、系統樹のトポロジーおよび枝長に信頼性基準および進化速度の変動幅を与え、機能的進化の有無やその時期を推定する上で基準を与えるものである。この方法論および一部の結果については前年度の論文で発表を行った。また大量の実データへの応用は現在進行中で、これを実際に行うためのソフトウェア開発の一部が終了している。この経過は日本分子進化学会にて報告した。また本研究テーマを進める上で重要な遺伝子機能に関して、具体例として薬物代謝に関与する遺伝子ファミリP450に着目し、機能と構造の関係について解析を進め、成果の一部を日本分子生物学会年会で報告した。また当初の大きな目標である、真核生物ゲノム全体に含まれる遺伝子の種類や重複度のベクトルを捉えるという観点では、比較対象に用いるゲノムデータが不十分であるという問題に当たってしまった。このため、自らデータ産生に関与する目的で完全長ヒトゲノムプロジェクトに参画し、分子進化学的視点からの遺伝子機能解析を担当した。この結果は論文(Public Library of Science, Biology)にて報告した。

This study focuses on the evolution of the gene, the function of the gene, and the evolution of the gene. The establishment of a standardized phylogenetic tree for molecular evolution speed, basic function analysis and estimation methods Normalized phylogenetic tree, relative evolution rate, multiple genetic tree, base tree, composite phylogenetic tree, individual genetic evolution rate error, statistical reliability, performance, phylogenetic tree, branch length, reliability criteria, evolution rate, amplitude, and duration of functional evolution are estimated. This methodology is part of the results of the previous year's paper. A large number of applications are currently in progress, and some of them have been completed. The Japanese Society for Molecular Evolution reports. This study is a report on the relationship between function and structure of important genes, such as P450, and the annual meeting of Japanese Molecular Biology Society In the first place, the eukaryote population includes the type of gene, the degree of duplication, and the point of comparison. From the viewpoint of molecular evolution, the function analysis of gene is responsible for the complete development of gene expression. This paper (Public Library of Science, Biology) was published.

项目成果

Endo T, Ogishima S, Tanaka H.: "Standardized phylogenetic tree : a tool to discover functional evolution"Journal of Molecular Evolution. (Accepted). (2003)

Endo T、Ogishima S、Tanaka H.：“标准化系统发育树：发现功能进化的工具”分子进化杂志。

Toshinori Endo, Soichi Ogishima, Hiroshi Tanaka.: "Standardized phylogenetic Tree : A reference to discover functional evolution."Journal of.Molecular Evolution. 57. S174-S181 (2003)

Toshinori Endo、Soichi Ogishima、Hiroshi Tanaka：“标准化系统发育树：发现功能进化的参考。”分子进化杂志。

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

Sasaki T 等人：“水稻 1 号染色体的基因组序列和结构”《自然》。

Integrative annotation of 21,037 human genes validated by full-length cDNA clones.

• DOI: 10.1371/journal.pbio.0020162
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: PLoS biology
• 影响因子: 9.8
• 作者: Imanishi T;Itoh T;Suzuki Y;O'Donovan C;Fukuchi S;Koyanagi KO;Barrero RA;Tamura T;Yamaguchi-Kabata Y;Tanino M;Yura K;Miyazaki S;Ikeo K;Homma K;Kasprzyk A;Nishikawa T;Hirakawa M;Thierry-Mieg J;Thierry-Mieg D;Ashurst J;Jia L;Nakao M;Thomas MA;Mulder N;Karavidopoulou Y;Jin L;Kim S;Yasuda T;Lenhard B;Eveno E;Suzuki Y;Yamasaki C;Takeda J;Gough C;Hilton P;Fujii Y;Sakai H;Tanaka S;Amid C;Bellgard M;Bonaldo Mde F;Bono H;Bromberg SK;Brookes AJ;Bruford E;Carninci P;Chelala C;Couillault C;de Souza SJ;Debily MA;Devignes MD;Dubchak I;Endo T;Estreicher A;Eyras E;Fukami-Kobayashi K;Gopinath GR;Graudens E;Hahn Y;Han M;Han ZG;Hanada K;Hanaoka H;Harada E;Hashimoto K;Hinz U;Hirai M;Hishiki T;Hopkinson I;Imbeaud S;Inoko H;Kanapin A;Kaneko Y;Kasukawa T;Kelso J;Kersey P;Kikuno R;Kimura K;Korn B;Kuryshev V;Makalowska I;Makino T;Mano S;Mariage-Samson R;Mashima J;Matsuda H;Mewes HW;Minoshima S;Nagai K;Nagasaki H;Nagata N;Nigam R;Ogasawara O;Ohara O;Ohtsubo M;Okada N;Okido T;Oota S;Ota M;Ota T;Otsuki T;Piatier-Tonneau D;Poustka A;Ren SX;Saitou N;Sakai K;Sakamoto S;Sakate R;Schupp I;Servant F;Sherry S;Shiba R;Shimizu N;Shimoyama M;Simpson AJ;Soares B;Steward C;Suwa M;Suzuki M;Takahashi A;Tamiya G;Tanaka H;Taylor T;Terwilliger JD;Unneberg P;Veeramachaneni V;Watanabe S;Wilming L;Yasuda N;Yoo HS;Stodolsky M;Makalowski W;Go M;Nakai K;Takagi T;Kanehisa M;Sakaki Y;Quackenbush J;Okazaki Y;Hayashizaki Y;Hide W;Chakraborty R;Nishikawa K;Sugawara H;Tateno Y;Chen Z;Oishi M;Tonellato P;Apweiler R;Okubo K;Wagner L;Wiemann S;Strausberg RL;Isogai T;Auffray C;Nomura N;Gojobori T;Sugano S
• 通讯作者: Sugano S

Endo T, Fedorov A, de Souza S, Gilbert W.: "Do intron lies on high or low amino acid conservation?"Molecular Biology and Evolution. 19. 521-525 (2002)

Endo T、Fedorov A、de Souza S、Gilbert W.：“内含子取决于高还是低氨基酸保守性？”分子生物学与进化。