| 研究課題/領域番号 |
12304046
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
遺伝
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| 研究機関 | 総合研究大学院大学 |
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研究代表者 |
高畑 尚之 総合研究大学院大学, 副学長 (30124217)
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| 研究分担者 |
颯田 葉子 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教授 (20222010)
KLEIN Jan マックスプランク生物学研究所, 免疫遺伝部(国内機関), 部長
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
39,700千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 7,200千円)
2003年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2002年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2001年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2000年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
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| キーワード | 不完全ゲノム / ヒトゲノム / 尿酸酸化酵素 / ノイラミン酸水酸化酵素 / 性染色体分化 / 霊長類 / ヒト特異的偽遺伝子 / 主要組織適合性抗原遺伝子 / 不完全ゲノム仮説 / 分子人類史 / アセチルノイラミン酸水酸化酵素遺伝子 / 分集団構造 / 偽遺伝子 / 祖先集団 / 主要組織適合性抗原遺伝子群 / ノイラミン酸水酸化酵素遺伝子 / プリン代謝系 / 集団構造 / キサンチン酸化還元酵素遺伝子 / 雄性決定遺伝子 / 組み換え / 不完全ゲノム説 / 尿酸酸化酵素遺伝子 / 反復配列 / 多地域進行説 / 単一起源説 / 分子集団遺伝学 / 不安全ゲノム / 共存共栄 / プリン代謝 / Alu / 性染色体文化 |
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| 研究概要 |
当該期間では主に以下の4課題を中心に研究を行なった。
1)尿酸酸化酵素(UOX)遺伝子:UOXはプリン代謝を司る遺伝子であるが、類人猿では独立の原因で種特異的に偽遺伝子化している。これは、霊長類のUOX遺伝子で停止コドンに置換し易いアルギニンコドンが多用されたためと考えられた。更に、UOXの偽遺伝子化に先立ち、尿酸(UOXの基質)を産生する酵素遺伝子の転写の抑制が起きた可能性を示し、代謝系の進化で個々の要素間での協調的変化を示す遺伝子共進化の実例を示した。
2)ノイラミン酸水酸化酵素(CMAH)遺伝子:CMAHはヒト特異的に偽遺伝子化している。偽遺伝子化の原因はAluの挿入によるエクソン消失である。この偽遺伝子化の時期を推定すると300万年程前、ヒトの脳容量が急激に増加する直前にあたる。またヒト集団中のCMAHの多型とその地理的分布の説明には、アフリカ集団内の分集団構造が必須であることを示した。
3)性染色体の分化:哺乳類の性染色体の進化には、雄性決定遺伝子が相同染色体間の部分的な組み換えを抑制し、XとY染色体の段階的な分化に重要な役割を担ってきたことを示した。またこの分化によってY染色体上の遺伝子は大半が不活性化または消失した。性染色体の段階的分化の境界をDNAレベルで明らかにし、性染色体の分化機構に新しい知見を得た。
4)主要組織適合性抗原遺伝子群(MHC):霊長類のMHCはヒトと新世界猿の共通祖先ですでに、遺伝子重複により現在各々の種が持つ遺伝子座は分化していた。種分岐を経て祖先種の多様な遺伝子から、遺伝子を失うことで、各々の種はその特性を獲得していった。さらに機能を持った遺伝子数がゲノム当たり一定となるような自然選択が働いている可能性も示唆した。
この他、ヒトで特異的に発現が抑制されている遺伝子の探索等も行なった。また期間中に海外共同研究者であるクライン教授と執筆してきた「我々はどこからきたか?-ヒトの由来の分子的証拠-」を、ドイツのスプリンガーから出版した。
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