比較ゲノム解析に基づくヒトMHC領域の進化形成過程の解明

• Project/Area Number: 20017023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 椎名 隆 Tokai University, 医学部, 講師 (00317744)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥8,800,000 (Direct Cost: ¥8,800,000); Fiscal Year 2009: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000); Fiscal Year 2008: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
• Keywords: MHC / 比較ゲノム解析 / 進化 / シークエンシング / ゲノム多様性

Research Abstract

本研究課題では上記の研究背景をさらに発展させると同時にこれまでおこなってきたMHC領域における比較ゲノム解析を完結させることを目的として、(1)ヒトと比較的近縁である霊長類サル(マーモセット)ならびに海棲ほ乳類(オキゴンドウ)のMHC領域のゲノム配列を決定し、(2)得られたゲノム配列とヒト、アカゲザル、ラットなどの既知のゲノム配列情報を含めて、比較ゲノム解析に必要な情報を抽出した。その結果より、ほ乳類祖先MHC領域の推定ならびにその祖先領域から現在のヒトのMHC領域に至るまでの進化形成の過程、MHC領域のゲノム進化と疾患感受性遺伝子生成との関連性や生活環境がゲノム構造に及ぼす影響を明確にした。また比較ゲノム解析の先には、ゲノム多様性解析が必要であると考えられることから、ヒトMHC領域3.8MbにおけるHLA領域ゲノム配列決定法の開発を進めた。具体的には、MOG遺伝子～KIFC1遺伝子の約3.8Mbを網羅する403カ所のプライマーセットをヨーロッパ人に頻度の高いゲノム配列に基づいて設定した。日本人に頻度の高いヒトMHCホモ接合DNAを用いたPCR増幅の結果、403カ所のうち400カ所のプライマーセットに明瞭なPCR産物が確認され、ヒトMHC領域の約99.2%を存網羅することに成功した。したがって、本PCR増幅システムと次世代シーケンサーの組み合わせは、各生物種におけるゲノム多様性解析に有効なゲノム配列決定法であると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Study of Cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) DRA polymorphism in four populations (2010)
  • Author(s): Aarnink A, et al
  • Journal Title: Immunogenetics 62 Pages: 123-136
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The HLA genomic loci map : expression,interaction, diversity and disease (2009)
  • Author(s): Kulski JK, et al
  • Journal Title: Immunogenetics 61 Pages: 257-270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MHC class I A loci polymorphism and diversity in three Southeast Asian populations of cynomolgus macaque. (2009)
  • Author(s): Kita YF, et al
  • Journal Title: Immunogenetics 61 Pages: 635-648
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel system of diverse NK cell receptors in primates (2009)
  • Author(s): Averdam A, et al
  • Journal Title: Plos Genetics 10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] BG1 has a major role in MHC-linked resistance to malignant lymphoma in the chicken (2009)
  • Author(s): Goto RM, et al
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA 106 Pages: 16740-16745
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The HLA genomic loci map: expression, interaction, diversity and disease (2009)
  • Author(s): Shiina T
  • Journal Title: J Hum Genet 54 Pages: 15-39
  • NAID: 10030728683
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HLA-A allele associations with viral MER9-LTR nucleotide sequences at two distinct loci within the MHC alpha block (2009)
  • Author(s): Kulski JK
  • Journal Title: Immunogenetics (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] バンドウイルカMHC遺伝子の多型解析と他鯨類への応用 (2008)
  • Author(s): 北夕紀
  • Journal Title: 月間海洋 40 Pages: 613-617
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of heat shock protein 70 genes HSPA2, HSPA5 and HSPA8 from the Japanese quail, Coturnix japonica (2008)
  • Author(s): Iwamoto S
  • Journal Title: Animal Sci. J 79 Pages: 171-181
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The amphioxus genome illuminates vertebrate origins and cephalochordate biology (2008)
  • Author(s): Holland LZ
  • Journal Title: Genome Res 18 Pages: 1100-1111
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Contribution of mutation, recombination, and gene conversion to chicken MHC-B haplotype diversity (2008)
  • Author(s): Hosomichi K
  • Journal Title: J. Immunol 181 Pages: 3393-3399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human Endogenous Retrovirus (HERVK9) Structural Polymorr hism with Haplotypic HLA-A Allelic Associations (2008)
  • Author(s): Kulski JK
  • Journal Title: Genetics 180 Pages: 445-457
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ニホンウズラTRIM領域の塩基配列の決定 (2010)
  • Author(s): 鈴木進悟, ら
  • Organizer: 日本畜産学会第112回大会
  • Place of Presentation: 明治大学リバティタワー
  • Year and Date: 2010-03-29
• [Presentation] Comparative genome analysis of the major histocompatibility complex regions elucidated by genomic sequencing of the false killer whale (2009)
  • Author(s): Shiina T
  • Organizer: International Symposium Marine Genomics
  • Place of Presentation: サザンプラザ海邦
  • Year and Date: 2009-12-17
• [Presentation] Haplotype analysis that added new genetic polymorphic marker of the Japanese Quail Mhc region (2009)
  • Author(s): Suzuki S, et al
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] Development of new genetic markers for rheumatism model cynomolgus macaques (Macaca fascicularis) (2009)
  • Author(s): Kohara S, et al
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] Polymorphism analysis of major histocompatibiiity complex (MHC) region using captive bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) (2009)
  • Author(s): Kita Y, et al
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] Development of personal genome analysis method on the entire HLA region (2009)
  • Author(s): Hosomichi K, et al
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] SNP association study of Behcet' s disease to unravel the genetic sus-ceptibility and pathoetiology. (2009)
  • Author(s): R.Kurata, et al
  • Organizer: The American Society of Human Genetics 59th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Hawaii Convention Center, Honolulu.
  • Year and Date: 2009-10-22
• [Presentation] ニホンウズラMHCクラスI領域に座位するTAP1遺伝子の多様性解析 (2009)
  • Author(s): 池田正規, ら
  • Organizer: 日本畜産学会第111回大会
  • Place of Presentation: 琉球大学千原キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] カニクイザル3集団におけるMHCクラスI遺伝子(Mafa-A)の多型性の比較 (2009)
  • Author(s): 北夕紀, ら
  • Organizer: 第18回日本組織適合性学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] HLA領域のパーソナルゲノム解析法の開発 (2009)
  • Author(s): 細道一善, ら
  • Organizer: 第18回日本組織適合性学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-09-26
• [Presentation] HLA領域のパーソナルゲノム解析法の開発 (2009)
  • Author(s): 細道一善, ら
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第54回大会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] ベーチェット病感受性領域のSNP関連解析から病態解明 (2009)
  • Author(s): 倉田里穂, ら
  • Organizer: 日本人類遺伝学会第54回大会
  • Place of Presentation: グランドプリンスホテル高輪
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] オキゴンドウMHC領域のゲノム配列決定と比較ゲノム解析 (2009)
  • Author(s): 椎名隆, ら
  • Organizer: 第11回日本進化学会大会
  • Place of Presentation: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • Year and Date: 2009-09-03
• [Presentation] ラブカ(Chlamydoselachus anguineus)ミトコンドリアDNA全長の塩基配列決定による他種との系統解析 (2009)
  • Author(s): 田中景子, ら
  • Organizer: 第11回日本進化学会大会
  • Place of Presentation: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • Year and Date: 2009-09-03
• [Presentation] クジラMHC領域のゲノム配列決定と比較ゲノム解析 (2009)
  • Author(s): 椎名隆, ら
  • Organizer: 第147回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 栃木県総合分化センター
  • Year and Date: 2009-04-03
• [Presentation] 烏類細胞を用いた環境汚染物質の比較免疫学的研究 (2008)
  • Author(s): 井関直政
  • Organizer: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] ほ乳類の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)領域における比較ゲノム解析 (2008)
  • Author(s): 椎名隆
  • Organizer: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] オキゴンドウMHC領域のゲノム配列決定と比較ゲノム解析 (2008)
  • Author(s): 渡辺舞
  • Organizer: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] カニクイザル3集団における主要組織適合遺伝子複合体クラス1遺伝子(Mafa-A)の多型解析とHLA-Aとの比較 (2008)
  • Author(s): 北夕紀
  • Organizer: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] ニワトリMHC領域におけるゲノム多様性 (2008)
  • Author(s): 細道一善
  • Organizer: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] Comparative genome analysis of the MHC regions in prima to species (2008)
  • Author(s): T. Shiina
  • Organizer: 22nd European Immunogenetics and Histo compatibility Conference
  • Place of Presentation: トゥールーズ(フランス)
  • Year and Date: 2008-04-04