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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム不毛地帯(RCRO)の進化と意義

Research Project

Project/Area Number 22247037
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

平井 啓久  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (10128308)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 五條堀 淳  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (00506800)
宮部 貴子  京都大学, 霊長類研究所, 助教 (10437288)
田辺 秀之  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 准教授 (50261178)
郷 康広  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター), 新分野創成センター, 准教授 (50377123)
古賀 章彦  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (80192574)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
KeywordsRCRO
Research Abstract

(1)チンパンジーの減数分裂の解析から次のことが示唆された。末端RCROはパキテン期で集合体を作り染色体間で組換えを起こし、RCROの伝播や均質化を生じその結果として反復配列の協調進化を引き起こす。さらに、それらのことが競合して末端RCROの上流部の遺伝子領域の組換えにヒトとチンパンジーの間で偏向をもたらすことである(未発表)。ヒト科4種を染色体レベルで比較し、先行研究のヒトの染色体端部領域間の高頻度の組換え率のデータと比較するとチンパンジーとゴリラではヒトと同じ領域に相当する領域ではまったく非相同間組換えが生じていないことが示唆された。
(2)類似の末端RCROを有する小型類人猿のSymphalangus属(シアマン)では、通常セントロメアに局在するアルファサテライトDNA(AS)が末端のテロメア領域に大量に存在することが明らかになった。すなわちセントロメアからテロメアにASが転移し増幅したことになる。小型類人猿のASはその4属(Symphalangus, Nomascus, Hylobates, Hoolock)ごとに異なる局在性を示した。その概要はSymphalangus属 (a)とNomascus 属(b)はセントロメアとテロメアにASを持ち、Hylobates属 (c)とHoolock属 (d)はセントロメアだけにASを持つことである。この特性を利用してテナガザル類の属間雑種個体の解析をおこない、染色体で明確に混合したゲノムを判定できることを示した。
(3)染色体数変異とアルファサテライトDNAの関係
ヨザルにおいて染色体数の異なる種の間で雑種を形成した場合に染色変異を誘発する可能性を示唆するデータが得られた。X染色体のトリソミー、相互転座、相互転座変異の一個体内キメラが観察されたものである。これらのデータは染色体彩色プルーブおよびY反復配列プローブを用いて明らかになったものであるが、アルファサテライトDNAも染色体再配列の機構を解析することに有効であることが示された。(発表準備中)

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Evolutionary Origin of Higher-Order Repeat Structure in Alpha-Satellite DNA of Primate Centromeres.2014

    • Author(s)
      Koga A, Hirai Y, Terada S, Jahan I, Baicharoen S, Arsaithamkul V, Hirai H
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/dnares/dsu005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bidirectional promoters are the major source of gene activation-associated non-coding RNAs in mammals.2014

    • Author(s)
      Uesaka M, Nishimura O, Go Y, Nakashima K, Agata K, Imamura T
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 15 Pages: 35

    • DOI

      10.1186/1471-2164-15-35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Frequent expansions of the bitter taste receptor gene repertoire during evolution of mammals in the Euarchontoglires clade.2014

    • Author(s)
      Hayakawa T, Suzuki-Hashido N, Matsui A, Go Y
    • Journal Title

      Mol Biol Evol

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The first finding of chromosome variations in wild-born western hoolock gibbons2013

    • Author(s)
      Jahan I, Hirai Y, Rahman ZMM, Islam MA, Hirai H
    • Journal Title

      Primates

      Volume: 54 Pages: 335-340

    • DOI

      10.1007/s10329-013-0382-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher-order repeat structure in alpha satellite DNA is an attribute of hominoids rather than hominids.2013

    • Author(s)
      Terada S, Hirai Y, Hirai H, *Koga A
    • Journal Title

      Journal of Human Genetics

      Volume: 58 Pages: 752-754

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.87

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heterochromatin blocks constituting the entire short arms of acrocentric chromosomes of Azara's owl monkey: formation processes inferred from chromosomal locations.2013

    • Author(s)
      Prakhongcheep O, Chaiprasertsri N, Terada S, Hirai Y, Srikulnath K, Hirai H, *Koga A
    • Journal Title

      DNA Research

      Volume: 20 Pages: 461-470

    • DOI

      10.1093/dnares/dst023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regional DNA methylation differences between humans and chimpanzees are associated with genetic changes, transcriptional divergence and disease genes.2013

    • Author(s)
      Fukuda K, Ichiyanagi K, Yamada Y, Go Y, Udono T, Wada S, Maeda T, Soejima H, Saitou N, Ito T, Sasaki H
    • Journal Title

      Journal of Human Genetics

      Volume: 58 Pages: 446-454

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.55

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of taste signal transduction molecules in the caecum of common marmosets.2013

    • Author(s)
      Gonda S, Matsumura S, Saito S, Go Y, Imai H
    • Journal Title

      Biology Letters

      Volume: 9 Pages: 20130409

    • DOI

      10.1098/rsbl.2013.0409

  • [Presentation] 霊長類認知ゲノミクスと精神・神経疾患をターゲットとした霊長類モデル動物の探索2014

    • Author(s)
      郷康広
    • Organizer
      自然科学研究機構新分野創成センターシンポジウム「大規模脳神経回路機能マップのその先」
    • Place of Presentation
      星陵会館(東京都千代田区)
    • Year and Date
      20140112-20140112
    • Invited
  • [Presentation] ゲノムを通して我が身を知る〜ヒトとサルの間にあるもの〜2013

    • Author(s)
      郷康広
    • Organizer
      第28回生体・生命工学研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20131125-20131125
    • Invited
  • [Presentation] セントロメアを構成する反復配列の高次構造はヒト科ではなくヒト上科の特性である2013

    • Author(s)
      古賀章彦、平井百合子、寺田祥子、平井啓久
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] ヨザルのセントロメアを構成する反復配列の急速な置換2013

    • Author(s)
      古賀章彦、オーン・プラコンチ、コンソン・シクルナト、平井百合子、平井啓久
    • Organizer
      第29回日本霊長類学会・日本哺乳類学会2013年度合同大会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学(岡山市)
    • Year and Date
      20130906-20130909
  • [Presentation] ヨザルのアクロセントリック染色体短腕にあるヘテロクロマチンの形成過程2013

    • Author(s)
      平井啓久、オーン・プラコンチ、ナンペ・チャイパセルチ、平井百合子、古賀章彦
    • Organizer
      第29回日本霊長類学会・日本哺乳類学会2013年度合同大会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学(岡山市)
    • Year and Date
      20130906-20130909
  • [Presentation] ヒト科とテナガザル科におけるセントロメア反復配列高次構造の期限2013

    • Author(s)
      寺田祥子、平井百合子、平井啓久、古賀章彦
    • Organizer
      第29回日本霊長類学会・日本哺乳類学会2013年度合同大会
    • Place of Presentation
      岡山理科大学(岡山市)
    • Year and Date
      20130906-20130909
  • [Presentation] Spatiotemporal gene expression trajectory in the human and non-human ape brains2013

    • Author(s)
      Go Y
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Meeting, Behavior & Neurogenetics of nonhuman primates
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor, NY, US
    • Year and Date
      20130906-20130909
  • [Presentation] Spatiotemporal gene expression trajectory in the human and non-human ape brains2013

    • Author(s)
      Go Y
    • Organizer
      NGS現場の会第3回研究会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] Deep Exome Sequencing in Macaque Monkeys for the Establishment of Primate Cognitive and Psychiatric Disease Model2013

    • Author(s)
      Go Y
    • Organizer
      The 24th CDB meeting Genomics and Epigenomics with Deep Sequencing
    • Place of Presentation
      理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター(神戸市)
    • Year and Date
      20130613-20130614

URL: 

Published: 2015-05-28  

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