霊長類ゲノムの多様性と反復配列進化

• 研究課題/領域番号: 17018006
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 植田 信太郎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20143357)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 43,600千円 (直接経費: 43,600千円); 2009年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 2008年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 2007年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円); 2006年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円); 2005年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
• キーワード: ゲノム / 遺伝子 / 進化 / 人類学 / 神経科学 / アミノ酸リピート / 反復配列 / 霊長類 / ゲノム進化 / 単一アミノ酸リピート / ドーパミン / ドーパミンレセプター / ノックインマウス / SCA / 脊髄小脳変性症 / HOX / SCA1 / Hoxd-13

研究概要

ヒトとヒトに最も近縁なチンパンジーの間の塩基配列での違いは1%余りに過ぎず、ヒトへの進化をもたらした遺伝的背景の謎は深まるばかりである。本研究では上述の1%という値を求めたゲノム中の単一コピー配列ではなく、反復配列に着目して解析をおこなった。その結果、(1)脊髄小脳変性症の原因となっているリピート構造はヒトへの進化の過程で獲得された、(2)種特異的に存在する単純アミノ酸リピートは表現型に影響を及ぼす、(3)安定な立体構造をとる単純アミノ酸リピートをもつ遺伝子の進化速度は速い、等を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Elevated evolutionary rate in genes with homopolymeric amino acid repeats constituting non-disordered structure. (2011)
  • 著者名/発表者名: Gojobori J., Ueda S.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Evol. 28(1) ページ: 543-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative genetics of poly-Q tract of ataxin-1 and its binding protein PQBP-1. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T., Gojobori J., Ueda S.
  • 雑誌名: Biochemical Genetics in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elevated evolutionary rate in genes with homopolymeric amino acid repeats constituting non-disordered structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Gojobori J.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 28 ページ: 543-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alu-mediated acquisition of unstable ATTCT pentanucleotide repeats in the human ATXN10 gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T., Matsuura T., Ohno K., Ueda S.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Evol. 26(11) ページ: 2573-2579
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alu-mediated acquisition of unstable ATTCT pentanucleotide repeats in the human ATXN_<10> gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: 26 ページ: 2573-2579
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-range PCR for the diagnosis of spinocerebellar ataxia type 10. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T., Matsuura T., Ohno K., Ueda S.
  • 雑誌名: Neurogenetics 9(2) ページ: 151-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-range PCR for the diagnosis of spinocerebellar ataxia type 10 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T.
  • 雑誌名: Neurogenetics 9 ページ: 151-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-range PCR for the diagnosis of spinocerebellar ataxia type 10. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki, T.
  • 雑誌名: Neurogenetics (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological change caused by loss of the taxon-specific polyalanine tract in Hoxd-13. (2007)
  • 著者名/発表者名: Anan K., Yoshida N., Kataoka Y., Sato M., Ichise H., Nasu M., Ueda S.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Evol. 24 ページ: 281-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological change caused by loss of the taxon-specific polyalanine tract in Hoxd-13. (2007)
  • 著者名/発表者名: Anan, K.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 24 ページ: 281-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological change caused by loss of the taxon-specific polyalanine tract in Hoxd-13. (2007)
  • 著者名/発表者名: Anan, K.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 24・1 ページ: 281-287
• [雑誌論文] Evolutionary scenario for acquisition of CAG repeats in human SCA1 gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki T., Ninokata A., Wang L., Ueda S.
  • 雑誌名: Gene 373 ページ: 23-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary scenario for acquisition of CAG repeats in human SCA1 gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki, T.
  • 雑誌名: Gene 373・1 ページ: 23-27
• [雑誌論文] Evolutionary scenario for acquisition of CAG repeats in human SCA1 gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki, T.
  • 雑誌名: Gene (印刷中)
• [雑誌論文] The neuronal POU transcription factor Brn-2 interacts with Jab1, a gene involved in the onset of neurodegenerative diseases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Huang Y-T., Iwamoto K., Kurosaki T., Nasu M., Ueda S.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 382(1/2) ページ: 175-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] The neuronal POU transcription factor Brn-2 interacts with Jab1, a gene involved in the onset of neurodegenerative diseases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Huang, Y-T
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 382・1/2 ページ: 175-178
• [学会発表] Mammal-pecific domain in BRN-2 associated with maternal behavior (2009)
  • 著者名/発表者名: Nasu M.
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Evolution of spinocerebellar ataxia(SCA) genes in primates (2008)
  • 著者名/発表者名: Wang, L.
  • 学会等名: The American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] Brn-2の哺乳類特異的な単一アミノ酸リピートとマウスの養育行動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 那須信、阿部由紀子、阿南圭一、片岡由起、佐藤充治、市瀬広武、吉田進昭、植田信太郎
  • 学会等名: 第10回日本進化学会年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Evolution of spinocerebellar ataxia (SCA) genes in primates. (2008)
  • 著者名/発表者名: L.Wang, X.Hu, S.Ji, H.Liu, C.Huan, N.Kozuki, T.Kurosaki, S.Ueda
  • 学会等名: The 58^<th> annual meeting of the American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
• [学会発表] ヒトへの進化と遺伝子・ゲノム研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 植田, 信太郎
  • 学会等名: 日本人類学会
  • 発表場所: 日本歯科大学
  • 年月日: 2007-10-06
• [学会発表] 神経系遺伝子Brn-2の哺乳類特異的なドメインのin vivo研究から明らかになったその状況特異的機能 (2007)
  • 著者名/発表者名: 那須信、阿南圭一、片岡由起、佐藤充治、市瀬広武、吉田進昭、植田信太郎
  • 学会等名: 東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2007
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-09-15
• [学会発表] BRN-2における哺乳類特異的なドメインは母性行動に関与する (2007)
  • 著者名/発表者名: 那須信、阿部由紀子、阿南圭一、片岡由起、佐藤充治、市瀬広武、吉田進昭、植田信太郎
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会(第80回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 単一アミノ酸反復配列の霊長類における進化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 五條堀淳、植田信太郎
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本分子生物学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Comparative analysis of the ATTCT pentanucleotide repeat in ATXN10 gene reveals that the pathogenic repeat derived from Alu. (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Kurosaki, T.Matsuura, K.Ohno, S.Ueda
  • 学会等名: Society for Molecular Biology and Evolution (SMBE) 2007 Annual Meeting
  • 発表場所: Halifax, Nova Scotia, Canada
• [学会発表] Mammal-specific domain in BRN-2 associated with maternal behavior. (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Nasu, Y.Kataoka, M.Sato, H.Ichise, N.Yoshida, S.Ueda
  • 学会等名: The 57^<th> annual meeting of the American Society of Human Genetics
  • 発表場所: San Diego, California, USA
• [学会発表] ヒトへの進化と遺伝子・ゲノム研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 植田信太郎
  • 学会等名: 日本人類学会シンポジウム
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] 霊長類における単一アミノ酸反復配列の進化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 五條堀淳、植田信太郎
  • 学会等名: 第61回日本人類学会大会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] Analysis on evolution of nurturing behavior by using knock-in model mouse. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Nasu, Y.Kataoka, M.Sato, H.Ichise, N.Yoshida, S.Ueda
  • 学会等名: Genetic Analysis : Model Organisms to Human Biology (A Genetics Society of America Meeting)
  • 発表場所: San Diego, California, USA
• [学会発表] Evolution of Spinocerebellar Ataxia (SCA) Genes in Primates. (2006)
  • 著者名/発表者名: L.Wang, T.Kurosaki, S.Ji, X.Hu, S.Ueda
  • 学会等名: The 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Phenotypic variation affected by gain and loss of polyalanine tracts in Hoxd-13. (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Anan, Y.Kataoka, M.Sato, H.Ichise, N.Yoshida, G.Suwa, S.Ueda
  • 学会等名: The 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Evolutionary Study on Nurturing Behavior of Knock-in Model Mouse. (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Nasu, Y.Kataoka, M.Sato, H.Ichise, N.Yoshida, S.Ueda
  • 学会等名: The 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Evolutionary alteration of interaction between poly-glutamine tract in ATAXIN-1 and PQBP1. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Kurosaki, S.Ueda
  • 学会等名: The 11th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: Brisbane, Australia
• [学会発表] Comparative analysis of the SCA10 ATTCT pentanucleotide repeat indicates the repeat sequence originates from retrotransposons. (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Kurosaki, T.Matsuura, K.Ohno, S.Ueda
  • 学会等名: The 56^<th> Annual Meeting of The American Society of Human Genetics
  • 発表場所: New Orleans, USA
• [学会発表] Molecular evolution of Ataxin-1 CAG repeat in primates. (2005)
  • 著者名/発表者名: T.Kurosaki, A.Ninokata, S.Ueda
  • 学会等名: The 55^<th> annual meeting of the American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Salt Lake City, Utah, USA
• [学会発表] Evolution of DSCAM and its related genes. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Onishi, S.Ueda
  • 学会等名: The 55^<th> annual meeting of the American Society of Human Genetics
  • 発表場所: Salt Lake City, Utah, USA
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/shinka/lab.html
• [備考]
  • URL: http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/shinka/lab.html