メダカを用いたヒト遺伝的多型の生体機能解析実験系の構築

青鳉鱼人类基因多态性生物学功能分析实验系统的构建

• 批准号: 21657065
• 负责人: 太田 博樹
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Kitasato University (2010)The University of Tokyo (2009)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21657065/
• 关键词: 野生メダカ; 水田農耕; 拡散; cytochrome P450; 遺伝的多型; 薬剤応答; 行動実験; mtDNA; ヒト多型; SNP; メダカ; 集団遺伝学; P450; CYP遺伝子ファミリー; 野生集団; GAL4; UAS

【背景】近年ヒト集団において膨大な遺伝的多型が報告されてきているが、対立遺伝子(アレル)間の機能的差違や進化的意義は不明な場合がほとんどである。【目的】メダカを用いた多型の機能差を計る実験系を構築する。【平成22年度の成果】(1)野生メダカ地域集団試料の収集:勝村啓史(協力者)は昨年に引き続き野生メダカのサンプリングをおこなった。特に北部九州(弥生時代に水田農耕が伝播したと考えられる地域)4地点でメダカ採取を行った。(2)メダカCYP遺伝子多型の細胞系を用いた活性測定:勝村啓史(協力者)は培養細胞にGAL4/UAS系を用いてメダカCYPを導入し、活性の違いを測定し、メダカにヒトで見られるのと類似した「高活性型」「低活性型」のCYPが存在することを発見した。(3)勝村啓史(協力者)と尾田正二(協力者、東京大学大学院新領域創成科学研究科・准教授)はミュータジェネシスにより人工的にアミノ酸の入れ替えを行い、「高」「低」活性型を決定するアミノ酸置換の探査をおこなったが、1つ1つのアミノ酸の入れ替えでは酵素活性に変化が無いことが分かった。(4)勝村啓史(協力者)は薬剤応答に関する行動実験:上記のCYP多型をもつ野生メダカをもちいて薬剤(現在のところ主にカフェイン)を投与し、その行動の画像解析を行い、統計学的に有意な差異の検出を試みている。(5)勝村啓史(協力者)は採取した日本全国の野生メダカのミトコンドリア・ゲノム(mtDNA)塩基配列を集団遺伝学的に解析し、現在の野生メダカが、既に日本列島全体に生息していたより古い集団に、北部九州から拡散した集団が混ざるように広がった可能性を示した。これは野生メダカが水田の拡散に伴い、日本列島全体に広がった可能性を支持する(Katsumura et al.投稿準備中)。

[background] recent ヒ ト set 団 に お い て swelled な but 伝 polymorphism が report さ れ て き て い る が, moral heritage 伝 child (ア レ ル) の function difference between breach や unknown evolutionary significance は な occasions が ほ と ん ど で あ る. 【 Objective 】メダカを to construct する using the メダカを た multitype <s:1> functional difference を meter る experimental system を. Annual の results 】 【 pp.47-53 22 (1) wild メ ダ カ region set 団 sample の 収 set: - village, qi shi (together) は yesterday in に lead き 続 き wild メ ダ カ の サ ン プ リ ン グ を お こ な っ た. In the northern part of に Kyushu (the Yayoi period に paddy field farming が伝 broadcasting <s:1> たと examination えられる area), 4 locations でメダカ adopt を for った. (2) メ ダ カ CYP posthumous son 伝 polymorphism を の cell line with い た activity determination: - village, qi shi (together) は culture cell に GAL4 / UAS system を い て メ ダ カ CYP を import し, active の violations い を し, メ ダ カ に ヒ ト で see ら れ る の と similar し た "highly reactive type" "low activity" の CYP が exist す る こ と を 発 see し Youdaoplaceholder0. (3) village, qi shi (together) と tail Tian Zheng 2 (together, the university of Tokyo and new fields into science college, researchment department associate professor) は ミ ュ ー タ ジ ェ ネ シ ス に よ り artificial に ア ミ ノ acid の into れ for え を い, "high" activity type "low" を decided す る ア ミ ノ acid replacement の probe を お こ な っ た が, 1 つ つ の ア ミ ノ acid の into れ for え で The activity of the に enzyme is に and changes が. There is no とが fraction of った. (4) village, qi shi (together) は 薬 tonic 応 answer に masato す る action be 験 : written の CYP polymorphism を も つ wild メ ダ カ を も ち い て 薬 tonic (now の と こ ろ main に カ フ ェ イ ン) cast and し そ を の の portraits line analytical を い, statistical に intentionally な differences の 検 try out を み て い る. (5) village, qi shi (together) は take し た across Japan の wild メ ダ カ の ミ ト コ ン ド リ ア · ゲ ノ ム (mtDNA) salt with column を set 団 but 伝 learn に analytical し, now の wild メ ダ カ が, both に Japanese islands all に interest-bearing し て い た よ り ancient い set 団 に, northern kyushu か ら company, scattered し た set 団 が mixed ざ る よ う に hiroo が っ た possible The sex を indicates た. こ れ は wild メ ダ カ が paddy の company, scattered に い, Japanese islands all に hiroo が っ た possibility を support す る (Katsumura et al. Submission is in preparation.

项目成果

Analysis of human polymorphisms in cytochrome P450 gene family using medaka (Oryziaslatipes) local-wild populations

利用青鳉 (Oryziaslatipes) 本地野生种群分析人类细胞色素 P450 基因家族多态性

• 发表时间: 2009
• 作者: 勝村啓史;尾田正二;三谷啓志;河村正二;太田博樹
• 通讯作者: 太田博樹

Medaka: a promising model animal for comparative population genomics.

• DOI: 10.1186/1756-0500-2-88
• 发表时间: 2009-05-10
• 期刊: BMC research notes
• 影响因子: 1.8
• 作者: Matsumoto, Yoshifumi;Oota, Hiroki;Mitani, Hiroshi
• 通讯作者: Mitani, Hiroshi

Genetic differentiation among local populations of medaka fish (Oryzias latipes) evaluated through grid- and deme-based sampling

• DOI: 10.1016/j.gene.2009.04.017
• 发表时间: 2009-08-15
• 期刊: GENE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Katsumura, Takafumi;Oda, Shoji;Kawamura, Shoji
• 通讯作者: Kawamura, Shoji

ヒト遺伝的多型の機能解析実験モデル生物としての野生メタカ集団の有用性-cytochrome P450遺伝子に着目して

人类遗传多态性的功能分析野生冰毒种群作为实验模型生物的有用性——重点关注细胞色素P450基因

• 发表时间: 2010
• 作者: 勝村啓史;尾田正二;三谷宏志;河村正二;太田博樹
• 通讯作者: 太田博樹

A study of functional differences between alleles in P450 genes for medaka fish (Oryziaslatipes)

青鳉鱼 (Oryziaslatipes) P450 基因等位基因功能差异的研究

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Katsumura;S.Oda;H.Mitani;S.Kawamura;H.Oota
• 通讯作者: H.Oota