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霊長類MHCクラスIならびにMIC遺伝子群の起源と進化

研究課題

研究課題/領域番号 13640717
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 人類学(含生理人類学)
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

舘野 義男  国立遺伝学研究所, 生命情報・DDBJ研究センター, 教授 (00202424)

研究分担者 山崎 正明  不二家, バイオサイエンス研究所, 研究員
小林 薫 (深海 薫 / 小林 薫(深海 薫) / 小林 薫(深海))  国立遺伝学研究所, 生命情報・DDBJ研究センター, 助手 (20225494)
猪子 英俊  東海大学, 医学部, 教授 (10101932)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードMHCクラスIゲノム領域 / 分子進化 / ゲノム解析 / ゲノム断片重複 / LINE配列 / 中立進化 / 分岐時間 / 霊長類進化 / HLAクラスI遺伝子領域
研究概要

MHCは原索・脊椎動物が偶然に獲得し進化的に精緻化を重ねてきた生物機能であるが、MHC遺伝子群だけではなく、その周りのゲノム配列を進化的に解析することにより、その進化的起源や過程を明瞭に示すことができる。この研究では、ヒト(H)、チンパンジー(C)並びにアカゲザル(R)の3種について、MHCクラスI遺伝子群中のBとC並びにクラスI関連遺伝子MICAとMICBの2組の遺伝子の起源と進化に注目をして解析を行った。2組の遺伝子は2組のゲノム重複断片に存在することが分かっている。これらの重複が進化的に何時起こったか正確に推定することにより、2組の遺伝子の起源を明らかにすることが可能となる。ただ、ここで問題になるのは、これらの遺伝子は自然選択を強く受けているので、一定の速度で進化してはいないことである。
従って、重複ゲノム断片中でこれらの遺伝子と一緒に進化している中立的な配列部分を選択する必要があり、私達はLINEの断片配列に注目して解析を行った。分岐時間の推定にはLINE断片の進化速度を求める必要があるが、私達はHとCの種分岐時間を、他の研究から得られた値、5.4百万年、をもとに推定した。この速度は、中立遺伝子の速度の範囲内にあることを確認して、BとC遺伝子の分岐時間を、2.23千万年と推定した。同様にMICAとMICB遺伝子の重複時間を1.41千万年と推定した。ゲノム解析の難点は、特定のゲノム領域に存在する遺伝子や他の配列がそれぞれ異なった進化要因を受けて進化しているので、一様に解析する訳にないかないことである。
従って、問題としている領域の基本的な進化関係を正確に把握しないと誤った結論に導かれる危険性がある。そこで、H、C、Rのオーソログ領域のそれぞれの進化距離を求め、Rの分岐時間を2.70千万年と推定した。このような方法でRの分岐時間を推定したのは、おそらく世界で初めての試みであり、推定値も妥当と考えられる。上記の推定値もこの推定値に照らして妥当と結論される。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Shiina T, Ando A, Suto Y, Kasai, Shigenari A, Takishima N, Kikkawa E, Iwata K, Kuwano Y, Kitamura Y, Matsuzawa Y, Sano K, Nogami M, Kawata H, Li S, Fukuzumi Y, Yamazaki M, Tashiro H, Tamiya G, Kohda A, Okumura K, Ikemura T, Soeda E, Mizuki N, Kimura M, Bahram S, Inoko H: "Genomic anatomy of a premiar Major Histocompatibility Complex paralogous region on chrormosome 1q21-22"Genome Research. 11. 789-802 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kulski JK, Dunn DS, Gaudieri S, Shiina T, Inoko H: "Genomic and phylogenic analysis of the human CD1 and HLA class I multicopy genes"J Mol Evol.. 53. 642-650 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] International Human Genome Sequencing Consortium: "Initial sequencing and analysis of the human genome"Nature. 409. 860-921 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abi-Rached L, Gilles A, Shiina T, Pontarotti P, Inoko H: "Evidence of en bloc duplication in vertebrate genomes"Nature Genetics. 31. 100-105 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro, S., Kawanishi, Y., Sano, M., Naito, K., Matsuura, S., Tateno, Y., Gojobori, T., Yamagata, Y., Abe.K., Machida, M.: "A PCR-based method for cloning novel members of a gene family using a combination of degenerate and inhibitory primers"Gene. 289. 177-184 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukami-Kobayashi, K., Tateno, Y., Nishikawa, K.: "Parallel evolution of ligand specificity between LacI/GalR family repressors and periplasmic sugar-binding proteins"Mol Biol Evol. 20. 267-277 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiina T, Ando A, Suto Y, Kasai , Shigenari A, Takishima N, Kikkawa E, Iwata K, Kuwano Y, Kitamura Y, Matsuzawa Y, Sano K, Nogami M, Kawata H , Li S, Fukuzumi Y, Yamazaki M, Tashiro H, Tamiya G , Kohda A, Okumura K, Ikemura T, Soeda E, Mizuki N, Kimura M, Bahram S, Inoko H: "Genomic anatomy of a premiar Major Histocompatibility Complex paralogous region on chrormosome 1q21-22"Genome Research. Vol. 11. 789-802 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kulski JK, Dunn DS, Gaudieri S, Shiina T, Inoko H: "Genomic and phylogenic analysis of the human GDI and HLA class I multicopy genes"J Mol Evol.. Vol. 53. 642-650 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] International Human Genome Sequencing Consortium.: "Initial sequencing and analysis of the human genome"Nature. Vol. 409. 860-921 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abi-Rached L, Gilles A, Shiina T, Pontarotti P, Inoko H: "Evidence of en bloc duplication in vertebrate genomes."Nature Genetics. Vol. 31. 100-105 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiro, S., Kawanishi, Y., Sano, M., Naitoh, K., Matsu-ura, S., Tateno, Y., Gojobori, T., Yamagata, Y., Abe, K., Machida, M.: "A PCR-based method for cloning novel members of a gene family by a combination of degenerate and inhibitory primers"Gene. Vol. 289. 177-184 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukami-Kobayashi, K., Tateno, Y. and Nishikawa, K.: "Parallel evolution of ligand specificity between LacI/GalR family repressors and periplasmic sugar-binding proteins"Mol Biol Evol. Vol. 20. 267-277 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] International Human Genome Sequencing Consortium: "Initial sequencing and analysis of the human genome"Nature. 409. 860-921 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiro, S., Kawanishi, Y., Sano, M., Naito, K., Matsuura, S., Tateno, Y., Gojobori, T., Yamagata, Y., Abe, K., Machida, M.: "A PCR-based method for cloning novel members of a gene family using a combination of degenerate and inhibitory primers"Gene. 289. 177-184 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kulski JK, Martinez P, Longman-Jacobsen N, Wang W, Williamson J, Dawkins RL, Shiina T, Naruse T, Inoko H: "THE association between HLA-A alleles and an Alu dimorphism near HLA-G"J Mol Evol.. 53. 114-123 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Abi-Rached L, Gilles A, Shiina T, Pontarotti P, Inoko H: "Evidence of en bloc duplication in vertebrate genomes"Nature Genetics. 31. 100-105 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suemizu H, Radosavljevic M, Kimura M, Sadahiro S, Yoshimura S, Bahram S, Inoko H: "A basolateral sorting motif in the MICA cytoplasmic tail"PNAS. 99. 2971-2976 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kulski J.K, Shiina T, Anzai T, Kohara S, Inoko H: "Comparative genomic analysis of the MHC : the evolution of class I duplication blocks diversity and complexity from shark to man"Immunological Reviews. 190. 95-122 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] International Human Genome Sequencing Consortium: "Initial sequencing and analysis ofthe human genome"Nature. 409. 860-921 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiro, S., Kawanishi, Y., Sano, M., Naitoh, K., Matsu-ura, S., Tateno, Y., Gojobori, T., Yamagata, Y., Abe, K., Machida, M.: "A PCR-based method for cloning novel members of a gene family by a combination of degenerate and inhibitory primers"Gene. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kulski JK, Martinez P, Longman-Jacobsen N, Wang W, Williamson J, Dawkins RL, Shiina T, Naruse T, Inoko H: "The association between HLA-A alleles and an Alu dimorphism near HLA-G"J Mol Evol.. 53. 114-123 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Seki SS, Sugimura K, Ota M, Matsuzawa J, Katsuyama Y, Ishizuka K, Mochizuki T, Suzuki K, Yomeyama Y, Mizuki N, Honma T, Inoko H, Asakura H: "A stratification analysis of MICA triplet repeat polymorphisms and HLA-antigens associated with ulcertive colitis"Tissue Antigens. 58. 71-76 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kulski JK, Dunn DS, Gaudieri S, Shiina T, Inoko H: "Genomic and phylogenic analysis of the human CD1 and HLA class I multicopy genes"J Mol Evol.. 53. 642-650 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kulski JK, Dunn DS, Hui J, Martinez P, Romphruk AV, Leelayuwat C, Tay GK, Oka A, Inoko H.: "Alu polymorphism within the MICB gene and association with HLA-B alleles"Immunogenetics. 53. 975-797 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2022-01-20  

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