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HLA遺伝子領域の多様性と正の自然選択

公募研究

研究領域先端技術を駆使したHLA多型・進化・疾病に関する統合的研究
研究課題/領域番号 25133702
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学 (2014)
筑波大学 (2013)

研究代表者

大橋 順  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80301141)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードHLA-DQ / 正の自然選択 / 分子進化 / 二量体 / HLA / 自然選択 / 多型 / 組換え
研究実績の概要

本年度は、HLA-DQA1-DQB1ハプロタイプリネージ形成の進化過程と進化機構について研究を行った。HLA-DQ分子は、連鎖して存在するHLA-DQA1遺伝子とHLA-DQB1遺伝子にそれぞれコードされるalpha鎖とbeta鎖からなるヘテロ二量体である。興味深いことに、alpha鎖とbeta鎖の全ての組合せでDQ分子を形成するわけではなく、同一ハプロタイプリネージ内でしかトランス二量体を形成しない(異なるハプロタイプリネージ間ではトランス二量体を形成しない)2つのハプロタイプリネージが共存している。HLA分子の主要な機能が病原微生物からの感染防御であることを考えると、トランスのalpha鎖とbeta鎖の組合せではDQ分子が形成できない(シスの組合せでのみ二量体を形成する)2つのリネージが形成・維持されてきた理由とその機構は謎であった。
HLA-DQA1遺伝子とHLA-DQB1遺伝子が誕生してしばらくの間は、トランスの組合せでもはDQ分子を形成する1つのハプロタイプリネージしか存在しなかったが、ある時点でシスの組合せでのみヘテロ二量体を形成する2つのハプロタイプリネージが誕生したと考えられる。そこで、1個体が保有するDQ分子(ヘテロ二量体)の種類数(1種類、2種類、4種類のいずれか)に応じて、その個体のDQ分子が提示するペプチドレパートリーが決まると仮定し、さらにそのレパートリーに比例して適応度が増加する数理モデルを考え、シスの組合せでのみヘテロ二量体を形成する2つのリネージが進化的に維持される条件(淘汰係数の関係式)を求めた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Autoimmune susceptible HLA alleles encode unstable proteins.2015

    • 著者名/発表者名
      Miyadera, H., Ohashi, J., Lernmark, A., Kitamura, T., and Tokunaga, K.
    • 雑誌名

      J. Clin. Invest.

      巻: 125 号: 1 ページ: 275-291

    • DOI

      10.1172/jci74961

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diversifying selection on the thrombospondin-related adhesive protein (TRAP) gene of Plasmodium falciparum in Thailand2014

    • 著者名/発表者名
      Ohashi J, Suzuki Y, Naka I, Hananantachai H, Patarapotikul J
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 2 ページ: e90522-e90522

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0090522

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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