1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02454001
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮田 隆 京都大学, 理学部, 教授 (20022692)
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| Keywords | 遺伝子族 / ホモロジ- / 遺伝子重複 / 分子系統樹 / 遺伝子発現 / 進化 |
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| Research Abstract |
(1)GーProteinーcoupled receptor族、Gータンパク質族、アセチルコリンレセプタ-族、Na,Ca及びKチャネル族、ATPア-ゼ(ポンプ)族、src族のそれぞれについて、メンバ-間のアラインメントを実行し、それに基づいて最近接法(NJ法)によって分子系統樹を推定した。その結果、異なる機能を持つメンバ-は、それぞれ系統樹上で一つのクラスタ-を形成し、その分岐は脊椎動物と無脊椎動物の分岐前に辿ること、かつ組織あるいは細胞特異的に発現するメンバ-の分化は脊椎/無脊椎動物の分岐後、各系統で独立に起ったことが明らかになった。さらに細胞内の異なる分画で特異的に発現しているメンバ-間では、その分岐が非常に古いことが明らかになった。これらの結果は分子系統樹上でのメンバ-間の分岐パタ-ンと組織や細胞内分画との間にある一定の相関があることを示しており、後者のような表現形の進化がメンバ-の分子系統樹に基づいて分子レベルで解明する手がかりとなるものと期待される。
(2)既存の分子系統樹推定法より高い精度を持ち、かつ推定された系統樹の信頼性を定量的にチェックし得る新しい方法を開発し、(1)で推定された系統樹のおのおのに対して応用し、信頼性をテストした。さらに既存の方法であるブ-ツストラップ法も合せて適用し、信頼性を確認した。
(3)新しい遺伝子族メンバ-を検出するための新しいコンピュ-タ法を開発した:既知のメンバ-のアラインメントから、強く保存された領域で出現するアミノ酸頻度を算出し、それに基づいて各アミノ酸座位のスコア値を決定した。このスコアシステムを利用すると、従来の方法より高い感度で相同な配列を持つメンバ-が同定できる。この方法を免疫グロブリン族に応用し、新たにウイルスから3つのメンバ-を同定した。
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[Publications] Kuma,K.: "RNAーbinding proteinーrelated sequence in a malaria antigen,clusteredーasparagineーrich protein." FEBS Letter. 260. 67-69 (1990)
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[Publications] Kono,T.: "Marine interleukin β chain:Dysregulated gene expression in lymphoma line ELー4 caused by a promoter insertion" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 1806-1810 (1990)
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[Publications] Kishino,H.: "Maximum likelihood inference of protein phylogeny" J.Mol.Evol.31. 151-160 (1990)
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[Publications] Iwabe,N.: "Evolution of RNA polymerases and branching patterns of the three major groups of archaebacteria" J.Mol.Evol.32. 70-78 (1991)
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[Publications] Kuma,K.: "Gene families and evolution:Immunoglobulin family" Current Opinion in Structural Biology. 1/3. (1991)
