| Project/Area Number |
01618003
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics |
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Principal Investigator |
長谷川 政美 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (60011657)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
次田 晧 東京理科大学, 総合研究所, 教授 (00028284)
安永 照雄 理化学研究所, 電算機歇, 研究員
舘野 義男 国立遺伝学研究所, 遺伝資源, 助手 (00202424)
五條堀 孝 国立遺伝学研究所, 集団遺伝系, 助教授 (50162136)
宮田 隆 九州大学, 理学部, 助教授 (20022692)
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| Project Period (FY) |
1987 – 1989
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1989)
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| Budget Amount *help |
¥16,000,000 (Direct Cost: ¥16,000,000)
Fiscal Year 1989: ¥16,000,000 (Direct Cost: ¥16,000,000)
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| Keywords | DNA / 塩基配列 / たんぱく質 / アミノ酸配列 / 系統樹 / 最尤法 / 古細菌 / 突然変異 |
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| Research Abstract |
最尤法に基づき、DNA塩基配列デ-タあるいはたんぱく質のアミノ酸配列デ-タから進化の系統樹を推定するための方法を開発した。最尤法で得られた系統樹がどの程度まで信頼できるものであるかを示す指標としてブ-トストラップ確率を考え、これを簡単に計算できる方法を開発した。更に、一つの遺伝子だけではなく、複数のさまざまなタイプの遺伝子や蛋白質のデ-タのもつ情報を総合的に活用して、系統樹のブ-トストラップ確率が計算できるようになった。最尤法の一般化である情報量基準AICを用いて、必ずしも分子進化速度が一定でない場合でも、系統樹における枝分かれの年代が推定できるようになった。
これらの方法をさまざまのデ-タに適用することにより、以下の知見を得た。第一に、霊長類ミトコンドリアDNAの進化において、原猿類のキツネザルの系統で異常にトランジションの速度が減少していることが見出され、ミトコンドリアDNAの突然変異の機構をさぐる上で貴重な知見が得られた。第二に、ATPア-ゼや伸長因子(TuとG)など現存生物の共通祖先において重複した遺伝子を用いて、古細菌、真正細菌、真核生物の間の系統関係を調べた結果、古細菌は真核生物に近いことが明らかになった。このことは真核生物の起原をさぐる上で、貴重な知見を与えるものである。このほかにも、生物進化や遺伝子の進化を明らかにする上で重要な知見がいくつか得られた。
統計約2300種の遺伝子(cDNA)塩基配列デ-タがコンピュ-タに入力された。このほとんどはGenBankなどの最新のデ-タベ-スに入力されていないものであり、チェックが厳重になされているので信頼度が高い。塩基配列デ-タを翻訳し、たんぱく質デ-タベ-スにも格納した。新しいデ-タを附加したたんぱく質デ-タベ-スがホモロジ-探査に利用され、いくつかの成果を得た。
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