ゲノム中に散在する反復配列の進化に関する集団遺伝学的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04640597
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 舘田 英典 九州大学, 理学部, 助教授 (70216985)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯塚 勝 九州歯科大学, 進学課程, 助教授 (20202830)
• Keywords: レトロポゾン / 散在反復配列 / 分子進化 / 集団遺伝学 / SINE / Alu配列

Research Abstract

高等生物のゲノム中にはSINEあるいはLINEと呼ばれる高度に反復した配列が多く見られる。これらの反復配列がどのような進化をしているか、また生物学的にどのような役割を担っているかを調べることは、生物学的に非常に興味深い問題である。本研究では、散在反復配列の集団遺伝学的モデルをたてて理論的に解析し、またデータの解析によるモデルの検証を行うことによってこれらの問題を追及した。前年度の研究より配列間の塩基置換の情報を使った解析が必要であることが認識されたので、今年度はデータベースより得た2000個以上のAlu配列データを使って、それらの配列を解析を行った。統計的道具立てやプログラムの開発に予定以上に手間取り、必ずしも全ての必要な解析を終えることは出来なかったが、Alu配列の増幅が非常に少ないマスターコピーによるものではないであろうという結論が得られた。またこれらの解析法を使って、増幅期間やその増幅率に関する推測を行った。今後更に解析を進めることによって、マスターコピー数に関する結論の妥当性を検証するとともに、この研究で開発された手法を使って、他のファミリーやLINE配列の解析も行っていく必要がある。また本研究では出来なかった簡単な自然淘汰を含めたレトロポゾン増幅モデルの解析を行うために、過去の様々なトランスポゾンに関する集団遺伝学的研究をサーベイした。その結果、レトロポゾンの非平衡状態のモデルに関する研究を行う必要が認識された。計算機シミュレーションなどを通じてこのようなモデルを解析して行くことも、今後の重要な課題であろう。

Research Products

• [Publications] H.Tachida: "Apopulation genetic study of the evolution of SINEs.I.Polymorphism with regard to the presence or absence of an element." Genetics. 133. 1023-1030 (1993)
• [Publications] H.Tachida: "Evolution of repeated sequences in non-coding regions of the genome." JPn.J.Genet.68(in press). (1993)
• [Publications] Newfeld,S.J.: "Drive-selection equilibrium:Homopolymer evolution in the Drosophila mastermind." J.Mol.Evol.(in press). (1994)