イントロンの起源、進化、機能の探求

探索内含子的起源、进化和功能

• 批准号: 17770207
• 负责人: 吉浜 麻生
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770207/
• 关键词: イントロン; 進化; リボソームタンパク質; 真核生物; phase; small nucleolar RNA; ゲノム機能; 情報解析; ミトコンドリア; non-coding RNA

真核生物の核ゲノムに存在するスプライセオソーマルイントロンの起源や進化については多くの謎が残されている。これらを解明するためには、オーソログ遺伝子におけるイントロンの挿入位置のパターン解析が最も効果的だと思われる。1.最尤法を用いてKOGデータセット(生物7種の684オーソログ遺伝子)の保存されたコーディング配列内にあるイントロン10,044個の挿入位置のパターン解析を行ない、イントロンが挿入可能な位置の頻度は12bpに一箇所と見積もった(Nguyen et al.,2005)。2.ミトコンドリアが真正細菌由来の独自のリボソームを持つことに着目し、ミトコンドリアリボソームタンパク質(MRP)と細胞質のリボソームタンパク質(RP)の遺伝子構造を比較した。これにより、MRP遺伝子は真核生物においてイントロンを獲得した可能性が高いと推測した(Yoshihama et al.,2006)3.イントロンのphase(イントロンの位置が、アミノ酸を指定する三塩基の前に存在する場合は0、一塩基目の後ろに存在する場合は1、二塩基目の後ろに存在する場合は2)の分布には偏りがあり、phase-0が多い。最尤法を用いてKOGデータセットを解析した結果、真核生物の進化の過程でイントロンがphase-0に挿入する傾向が高い可能性が示された(Nguyen et al.,2006)。4.最尤法を用いて、生物22種のRP遺伝子76種のイントロン2,961カ所の進化の過程を予測した。これまでにない大規模なイントロンの消長のパターン解析により、比較的短期間にイントロンの獲得や欠失が起きた事が推測された(Yoshihama et al.,2007)。5.アルベオラータ10種の162オーソログ遺伝子セットの保存された領域内にあるイントロン3,368個の挿入位置のパターン解析を行なった。これにより、真核生物が誕生した直後には多数のイントロンが存在していたことが推測された(Nguyen et al.,2007)。

Eukaryotic organisms have many mysteries about their nuclear origin and evolution. This is the first time that we've seen this. 1. The most important method is to use the KOG data set (684 of 7 species of organisms) to preserve the data set. The data set includes 10,044 entry positions. The analysis of entry positions is carried out in the data set. The frequency of entry positions is 12bp.(Nguyen et al., 2005)。2. Comparison of the molecular structure of the protein from the source of true bacteria, the protein from MRP and RP. It is highly probable that this gene will be obtained in eukaryotes (Yoshihama et al., 2006)3. Phase(position, acid, etc.) of the molecule in case of presence of the first and second groups in case of presence of the second group in case of presence of the third group in case of presence of the second group in case of presence of the third group in case of presence of the second group in case of presence of the third group in case of presence of the second group in case of presence of the third group in case of presence of the third group in case of presence of presence of the third group in case of presence of presence In particular, the analysis results of KOG data and the evolution process of eukaryotes show a high probability of phase-0 entry (Nguyen et al., 2006)。4. In particular, the evolution of 2,961 species of organisms was predicted by using the method. This is the case for large-scale analysis and comparison of short-term results (Yoshihama et al., 2007)。5. 10 kinds of 162 kinds of software in the field of preservation of information, 3,368 kinds of information in the field of analysis Most of the eukaryotes were born after the birth of eukaryotes (Nguyen et al., 2007)。

项目成果

Analysis of ribosomal protein gene structures: implications for intron evolution.

• DOI: 10.1371/journal.pgen.0020025
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: PLOS GENETICS
• 影响因子: 4.5
• 作者: Yoshihama, Maki;Nakao, Akihiro;Nguyen, Hung D.;Kenmochi, Naoya
• 通讯作者: Kenmochi, Naoya

Characteristics and clustering of human ribosomal protein genes.

• DOI: 10.1186/1471-2164-7-37
• 发表时间: 2006-02-28
• 期刊: BMC genomics
• 影响因子: 4.4
• 作者: Ishii K;Washio T;Uechi T;Yoshihama M;Kenmochi N;Tomita M
• 通讯作者: Tomita M

Phase distribution of spliceosomal introns: implications for intron origin

• DOI: 10.1186/1471-2148-6-69
• 发表时间: 2006-09-08
• 期刊: BMC EVOLUTIONARY BIOLOGY
• 影响因子: 3.4
• 作者: Nguyen, Hung D.;Yoshihama, Maki;Kenmochi, Naoya
• 通讯作者: Kenmochi, Naoya

Intron dynamics in ribosomal protein genes.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0000141
• 发表时间: 2007-01-03
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Yoshihama M;Nguyen HD;Kenmochi N
• 通讯作者: Kenmochi N

New maximum likelihood estimators for eukaryotic intron evolution

• DOI: 10.1371/journal.pcbi.0010079
• 发表时间: 2005-12-01
• 期刊: PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Nguyen, Hung D.;Yoshihama, Maki;Kenmochi, Naoya
• 通讯作者: Kenmochi, Naoya