クラスターを構成する嗅覚受容体遺伝子の発現制御と進化の解析

Research Project

Project/Area Number	13202010
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	榎森康文東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60160389)
Project Period (FY)	2001
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000) Fiscal Year 2001: ¥5,000,000 (Direct Cost: ¥5,000,000)
Keywords	遺伝子 / ゲノム / 進化 / 神経科学 / 嗅覚 / 多重遺伝子
Research Abstract	1.長鎖DNAの解析のほか、通常のゲノムサザン分析によって、ドジョウゲノム中に存在するすべてのMOR遺伝子の1/2〜1/4に相当し、4つのサブファミリーに分類される約30個のMOR遺伝子を同定した。 2.上記MOR遺伝子のクラスターのうち、Cサブファミリーに関して、8個のMOR遺伝子をタンデムに含むゲノム領域を解析したほか、ORF近傍に関しては他の3つのサブファミリー(47、A、202サブファミリー)の解析を終了した。これらのデータと既存のデータを総合的に検討した結果、以下のことが明らかになった。 2-1)魚類のMOR遺伝子には、共通の5〜7個のプロトタイプ遺伝子が存在すること、また、比較的系統的に近い魚種間でもサブファミリーのメンバーは種毎に単系統を形成していることがわかった。これにより、現在見られるMOR遺伝子サブファミリーはそれぞれの種が進化する過程で比較的新しく重複・変異したものであり、進化のはやい遺伝子であることがわかった。 2-2)これまではゲノム上にクラスターを形成している数個の類似したM0R遺伝子をサブファミリーとして分類ユニットの最小単位と考えてきた。しかし、本研究結果を基に、コーディング領域と周辺領域の塩基配列や、メチル化が起こるCpG配列の位置や数を考慮してさらに詳細に比較検討すると、1つのサブファミリーが複数のグループに分けられることがわかった。例えば、ドジョウのAサブファミリーやCサブファミリーに含まれる8〜10個のM0R遺伝子は、2〜3のメンバーを含む小さなグループに分けることができる。さらに、遺伝子の転写活性や発現遺伝子の選択に関わると期待されるCpG配列の位置とパターンは、それぞれのグループに特徴的であることが明らかになった。