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脊椎動物における高度保存ノンコーディングゲノム配列の遺伝学的機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18570008
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 遺伝・ゲノム動態
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

櫻庭 喜行  独立行政法人理化学研究所, 個体遺伝情報研究チーム, 研究員 (00342791)

研究分担者 権藤 洋一  独立行政法人理化学研究所, 個体遺伝情報研究チーム, プロジェクト副ディレクター (40225678)
藤堂 剛  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90163948)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードnoncoding / 保存配列 / メダカ / 脊椎動物 / ゲノム / DNA
研究概要

タンパク質をコードしていないのにも関わらず、ヒト-他種間で非常に高く保存されているDNA配列の機能を調べるため、ヒトとマウスのゲノム配列比較から95%以上の同一性で500bp以上の一致があるnoncoding配列を同定してきた。これまでに合計で611配列を同定することができている。
これらの配列について詳細な情報解析を行った。遺伝子密度が低い領域に多く分布する事、発生や転写に関係する遺伝子の近傍に存在することなどが分かった。
種間の保存性について調べたところ、ほぼすべての保存配列が、ほ乳類全般に存在する事がわかった。大部分は鳥類や両生類にも存在しており、10-20%くらいの配列は魚類でも保存されている事が分かった。しかし、無脊椎動物である、ホヤ2種、ショウジョウバエには相同配列が見つからなかった。
これら保存配列が進化的に重要な機能をもつことが予想されるが、これらの配列が単に変異のcold spotsであるといる仮説を直接反証するデータはない。そこで、マウスにおけるENU誘発変異頻度の測定をおこなった。保存配列における変異頻度は、通常のcoding遺伝子などにおける突然変異頻度と全く変わらなかった。この結果は、これら高度保存noncodingゲノム配列が生物学的機能を持っており、その配列に生じた突然変異は、進化の過程で自然淘汰により集団から取り除かれてきたことを示唆している。
ENUにより変異誘発したメダカ5,771個体のゲノムDNA鋳型としてPCR増幅を行い、その断片の中に突然変異が含まれているかどうかを温度勾配キャピラリ電気泳動法でスクリーニングをおこなった。ヒトから魚類まで保存されている配列のうち、9種類のメダカゲノム配列について、のべ19,444,664bpのスクリーニングをおこなったところ、最終的に46変異を発見することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Mutational pattern and frequency of induced nucleotide changes in mouse ENU mutagenesis.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahasi, KR
    • 雑誌名

      BMC Mol Biol 8

      ページ: 52-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a convenient in vitro fertilization method using inters pecific hybrids between Oryzias latipes and Oryzias curvinotus.2007

    • 著者名/発表者名
      Kamei, Y
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ 49

      ページ: 721-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A series of ENU-induced single-base substitutions in a long-rangecis-element altering Sonic hedgehog expression in the developing mouse limbbud.2007

    • 著者名/発表者名
      Masuya H.
    • 雑誌名

      Genomics 89

      ページ: 207-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KR, Mutational pattern and frequency of induced nucleotide changes in mouse ENU mutagenesis.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahasi
    • 雑誌名

      BMC Mol Biol 8

      ページ: 52-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a convenient in vitro fertilization method using interspecific hybrids between oryzias latipes and oryzias curvinotus.2007

    • 著者名/発表者名
      Kamei, Y
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ 49

      ページ: 721-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Series of ENU-induced single-base substitutions in a long-range cis-element altering Sonic hedgehog expression in the developing mouse limb bud.2007

    • 著者名/発表者名
      Masuya H.
    • 雑誌名

      Genomics 89

      ページ: 207-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A series of ENU-induced single-base substitutions in a long-range cis-element altering Sonic hedgehog expression in the developing mouse limb bud.2007

    • 著者名/発表者名
      Masuya H.
    • 雑誌名

      Genomics 89

      ページ: 207-214

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular analysis of Decl and Dec2 in the peripheral circadian clock of zebrafish photosensitive cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Abe T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 351

      ページ: 1072-1077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of medaka gene knockout models by target-selected mutagenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Taniguch Y.
    • 雑誌名

      Genome Biol. 7

      ページ: 116-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular analysis of Decl and Dec2 in the peripheral circadian clock of zebrafish photosensitive cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Abe T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 351

      ページ: 1072-1077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation of medaka gene Knockouk models by target-selected mutagenesis.2006

    • 著者名/発表者名
      Taniguch Y.
    • 雑誌名

      Genomo Biol 7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular analysis of Dec1 and Dec2 in the peripheral circadian clock of zebrafish photosensitive cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Abe T.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun. 351

      ページ: 1071-1077

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ENU-based gene-driven mutagenesis in the mouse : mutations in coding/noncoding and transcribed/nontranscribed sequences2007

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y.
    • 学会等名
      21st International Mammalian Genome Conference
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2007-10-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ENU-based gene-driven mutagenesis in the mouse:mutations in coding/noncoding and transcribed/nontranscribed sequences2007

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y.
    • 学会等名
      21st International Mammalian Genome Conference
    • 発表場所
      Kyoto,Japan
    • 年月日
      2007-10-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 体系的なマウス突然変異体開発プロジェクト(2007-10) : Gene-driven mutagenesisの概要2007

    • 著者名/発表者名
      櫻庭喜行
    • 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
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A large scale mouse ENU mutagenesis project(2007-10) : Overview of gene-driver mutagenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y
    • 学会等名
      BMB2007
    • 発表場所
      Yokohama
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 体系的なマウス突然変異体開発プロジェクト(2007-10):Gene-driven mutagenesisの概要2007

    • 著者名/発表者名
      櫻庭 喜行
    • 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
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Long Conserved Noncoding Sequences(LCNS)2006

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y.
    • 学会等名
      The 2nd International Mouse Mutagenesis Symposium
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2006-12-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Long Conserved Noncoding Sequences(LCNS)2006

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y
    • 学会等名
      The 2nd International Mouse Mutagenesis Symposium
    • 発表場所
      Daejion, Korea
    • 年月日
      2006-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Long Conserved Noncoding Sequences2006

    • 著者名/発表者名
      T Kimura
    • 学会等名
      20th International Mouse Genome Conference
    • 発表場所
      Charleston, South Carolina, USA
    • 年月日
      2006-11-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 高度保存noncodingゲノム配列(LCNS)は突然変異のcold spotではない2006

    • 著者名/発表者名
      櫻庭喜行
    • 学会等名
      日本遺伝学会第78回大会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2006-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Long conserved noncoding sequences(LCNS) are not mutational cold spot2006

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Y
    • 学会等名
      The genetics society of Japan, 78th annual meeting
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2006-09-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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