• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

ゲノム配列解析に基づく突然変異発生特性と適応進化の解明

計画研究

研究領域ゲノムアダプテーションのシステム的理解
研究課題/領域番号 22125009
研究機関北海道大学

研究代表者

渡邉 日出海  北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (30322754)

研究分担者 小柳 香奈子  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (20362840)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード突然変異 / ヒトアデノウイルス / 酵母 / 相同組換え / DNA二重鎖切断 / 修復 / 自然選択 / 進化
研究実績の概要

本研究では、ゲノム内適応進化関連領域の検出を目的として、ヒトアデノウイルス(HAdV)および出芽酵母半数体のゲノムにおける、再編成・挿入欠失を含む突然変異発生解析を行ってきた。また、ヒト1000人ゲノムプロジェクトが第3期を完了し、2014年10月に26集団2504個体に関する高精度の対立遺伝子頻度データを公開したため、上記解析と並行して、ヒトゲノムにおける突然変異発生解析も進めることとした。HAdVゲノム解析においては、当該年度において、日本では初となる48型近縁ヒトアデノウイルスを発見し、これまでに類のない複雑な組換え体であるということを明らかにした。また、新規開発手法により、異なるゲノム領域間共進化の存在等を見出すことに成功した。共進化領域に存在する遺伝子については、その産物間で物理的相互作用が多数確認されたため、共進化は遺伝子産物間相互作用を通した負の自然選択の結果であると結論づけた。また、高頻度で組換えられている共進化領域には、その産物が宿主タンパク質と相互作用する遺伝子が多いことから、組換えが正の自然選択の結果であると推定した。この異ゲノム領域間共進化解析法は、多くの生物に応用可能な新たな遺伝子機能予測法である。半数性出芽酵母については、非相同組換え機構(NHEJなど)による修復を通した突然変異の導入を行い、ゲノム配列決定を行うことで、ゲノム中の突然変異発生特性を明らかにした。この結果は、自然選択がかかった細胞での突然変異と比較することにより、自然選択のかかり方を明らかにする重要な基礎データとなる。また、1000人ゲノムプロジェクトの高精度データを用い、新たな突然変異を選別することにより、実際のヒト集団内で生じている突然変異を明らかにした。その結果、ヒトゲノムの異なる領域や染色体間で突然変異発生頻度が大きく異なるということを発見した。

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。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Interregional coevolution analysis revealing functional/structural interrelatedness between different genomic regions in Human mastadenovirus D2015

    • 著者名/発表者名
      Gabriel Gonzalez, Kanako Ono Koyanagi, Koki Aoki, Hidemi Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 89 ページ: 6209-6217

    • DOI

      10.1128/JVI.00515-15

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intertypic modular exchanges of genomic segments by homologous recombination at universally conserved segments in human adenovirus species D2014

    • 著者名/発表者名
      Gabriel Gonzalez, Kanako O. Koyanagi, Koki Aoki, Nobuyoshi Kitaichi, Shigeaki Ohno, Hisatoshi Kaneko,d, Susumu Ishida, Hidemi Watanabe
    • 雑誌名

      Gene

      巻: 547 ページ: 10-17

    • DOI

      10.1016/j.gene.2014.04.018

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A novel complex recombinant form of human adenovirus species D, the first type 48-associated isolate in Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuguto Fujimoto, Shotaro Yamane, Tomoko Ogawa, Nozomu Hanaoka, Atsushi Ogura, Chiemi Hotta, Takeshi Niwa, Yakou Chiba, Gabriel Gonzalez, Koki Aoki, Kanako Ono Koyanagi, Hidemi Watanabe
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Infectious Diseases

      巻: 67 ページ: 282-287

    • DOI

      10.7883/yoken.67.282

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Recombination hotspots enabling intertypic modular exchanges in human adenovirus species D2014

    • 著者名/発表者名
      G Gonzalez, KO Koyanagi, K Aoki, N Kitaichi, S Ohno, H Kaneko, S Ishida, H Watanabe
    • 学会等名
      The 11th International Adenovirus Meeting
    • 発表場所
      UC San Diego, San Diego, USA
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-18
  • [学会発表] New subtypes of human adenovirus 8 from Europe2014

    • 著者名/発表者名
      Laura Panto, Gabriel Gonzalez, Shotaro Yamane, Gabor Reuter, Peter Pankovics, Balazs Harrach, Goran Wadell, Koki Aoki, Kanako O. Koyanagi and Hidemi Watanabe
    • 学会等名
      The 11th International Adenovirus Meeting
    • 発表場所
      UC San Diego, San Diego, USA
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-18
  • [学会発表] Evolutionary origins of human adenovirus types 8 and 542014

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Yamane, Gabriel Gonzalez, Laura Panto, Yuichiro Okuyama, Nobuyoshi Kitaichi, Hisatoshi Kaneko, Y. Jerold Gordon, Nobuyo Yawata, Kanako O. Koyanagi, Koki Aoki and Hidemi Watanabe
    • 学会等名
      The 11th International Adenovirus Meeting
    • 発表場所
      UC San Diego, San Diego, USA
    • 年月日
      2014-07-18 – 2014-07-18

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi