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2008 Fiscal Year Annual Research Report

比較ゲノム解析に基づく進化メカニズム研究

Research Project

Project/Area Number 17018032
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

斎藤 成也  National Institute of Genetics, 集団遺伝研究系, 教授 (30192587)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 颯田 葉子  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20222010)
Keywords遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 進化 / 人類学
Research Abstract

斎藤班 : 今年度は以下の4種類の研究を遂行した。
1) ABO式血液型遺伝子の進化について, 系統ネットワーク作成を含む詳細な解析を行い、テナガザル3種において過去に生じた5回の組み換えを復元した。この遺伝子になんらかの正の自然淘汰が働いていることを示している。
2) バクテリアゲノム配列のオリゴヌクレオチド頻度情報からどこまで系統関係を復元できるのかを大規模に調べて、相同性のないゲノム部分配列からもある程度まで系統樹を復元できることを明らかにした。
3) 新しいアルゴリズムに基づいた大規模塩基配列の多重整列システムMISHIMAを開発した。MISHIMAは, 十数塩基までの短い配列の統計を全配列から取得し, それらをもとにして相同な領域を推定し, 長い塩基配列を切断する。このような手法により, ヒトミトコンドリア全ゲノム数百本あるいはバクテリアゲノム4本の多重整列を数時間で行うことが可能になった。現在論文を投稿中である。
4) ゲノムを大規模同時比較することにより, 全哺乳類で進化的に保存された領域を抽出した。これらの領域のDNA断片をマウス受精卵にインジェクトし、トランスジェニックマウスを作成、機能解析した。着目した遺伝子はパラホックス遺伝子群である。その結果, 進化的に高く保存されている領域のすべてが近傍のタンパク質コード遺伝子の発現を制御しているわけではないことがわかった。現在論文を投稿準備中である
颯田班 : 今年度は特にゲノムの構造が遺伝子進化へ及ぼす影響を、特に霊長類ゲノムに焦点を当てて研究した。具体的には, SEC22B遺伝子領域ではヒトとチンパンジーに多型的に偽遺伝子が存在し、それがCNVによる可能性を示した。また、ヒトゲノムの特に回文構造や逆位、縦列重複などの高次構造と遺伝子進化の関係を解析している。現在論文を投稿準備中である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Relic of ancient recombinations in gibbon ABO blood group genes deciphered through phylogenetic network analysis2009

    • Author(s)
      Kitano T.
    • Journal Title

      Molecular Phylogenetics and Evolution (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of bacterial species phylogeny through oligonucleotide frequency distances2009

    • Author(s)
      Takahashi M.
    • Journal Title

      Genomics (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolutionary dynamics of the human ABO gene2008

    • Author(s)
      Calafell F.
    • Journal Title

      Human Genetics 124

      Pages: 123-135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Population genetic analysis of N-acylsphingosine amidohydrolase gene associated with mental activity in humans2008

    • Author(s)
      KIM, H. L.
    • Journal Title

      Genetics 178

      Pages: 1505-1515

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Caenorhabditis eleganc galectins LEC-1-LEC-11 : Structural features and sugar-binding properties2008

    • Author(s)
      Nemoto-Sasaki Y.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta 1780

      Pages: 1131-1142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible involvement of SINEs in mammalian-specific brain formation2008

    • Author(s)
      Sasaki T.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A. 105(11)

      Pages: 4220-4225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene conversion during primate evolution2008

    • Author(s)
      Satta, Y.
    • Journal Title

      Encyclopedia of Life Sciences (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evolution of vertebrate-specific, primate-specific and mammalian-specific highly conserved non-coding genomic region2009

    • Author(s)
      Saitou N.
    • Organizer
      Japan-Germany Colloquium 2009
    • Place of Presentation
      Germany Bonn
    • Year and Date
      2009-03-10
  • [Presentation] Evolution of protein non-coding DNA region in vertebrates2009

    • Author(s)
      Saitou N.
    • Organizer
      8^th Japan-Korea-China Bioinformatics Symposium
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2009-02-28
  • [Presentation] Darwinian evolution of ASAH1 gene associated with mental acitivity in modern humans2008

    • Author(s)
      Kim, H. L.
    • Organizer
      SMBE 2008
    • Place of Presentation
      Barcelona
    • Year and Date
      20080605-08
  • [Presentation] Molecular evolutionary and population genetics of human mentalactivity related genes2008

    • Author(s)
      颯田葉子
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] 哺乳類および霊長類に特有な高度に保存されている塩基配列の進化2008

    • Author(s)
      斎藤成也
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-09
  • [Presentation] MISHIMA : 新しいアルゴリズムに基づく大規模塩基配列を高速に多重整列するシステム2008

    • Author(s)
      斎藤成也
    • Organizer
      日本遺伝学会第80回大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] ヒト精神活動関連遺伝子ASAH1における正の自然選択2008

    • Author(s)
      金慧琳
    • Organizer
      第10回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-08-24
  • [Presentation] Phyligenetic Networks for Evolutionary Studies2008

    • Author(s)
      斎藤成也
    • Organizer
      第10回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Remarks]

    • URL

      http://sayer.lab.nig.ac.jp/index-j.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://sayer.lab.nig.ac.jp/~saitou/index-j.html

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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