メダカ主要組織適合性抗原複合体の構造解析による獲得免疫進化機構の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11236205
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野中 勝 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40115259)
• 研究分担者: 木村 博 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00110560)
• キーワード: MHC / BACコンテイグ / 多型 / 進化 / 近交系

研究概要

昨年までの当課題研究により、ヒトMHCにコードされる遺伝子のメダカホモローグの染色体マッピングを行い、クラスI、クラスII及びクラスIII補体遺伝子は互いに連鎖せず、多くの染色体領域に散在すること、にもかかわらず、クラスIとその抗原提示に関わるいくつかの遺伝子は連鎖群を形成しており、これら遺伝子が脊椎動物MHCの中枢部分と思われることを明らかにし、さらに近交系Hd-rRのMHCクラスI領域約430kbの全塩基配列を決定した。哺乳類のMHC領域は哺乳類ゲノム中でももっとも顕著な多型を示す領域として知られているが、遺伝子構成の大きく異なる魚類においても同様な多型が認められるかどうか興味が持たれた。そこで今年度はメダカMHCクラスI領域の種内多型を解明する目的で、HNI系統の対応する領域、及びその隣接領域約550kbをカバーする4つのBACクローンを選定し、その全塩基配列を決定した。新たに見いだされた遺伝子を含めて4遺伝子がヒトオーソローグを12p13に有し、メダカのMHCクラスI領域は、ヒト6p21とともに12p13ともシンテニーを保っていることが示された。両系統間でホモロジー比較をしたところ、この領域の真ん中に約100kbに渡ってホモロジーの認められない部分があったが、その両側は約260kbに渡って96%の塩基配列の一致を示した。ホモロジー欠如領域に存在するPSMB8やクラスIA遺伝子は、単純な塩基置換ではなく、複雑な挿入・欠失・重複などにより進化しており、病原体に対する適応進化の結果として積極的な多型を示すことが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Miyazawa, S, Nonaka, M: "Characterization of novel ascidian b integrins as primitive complement receptor subunits"Immunogenetics. In press.
• [文献書誌] Azumi, K, at al.: "Genomic Analysis of Immunity in a Urochordate and the Emergence of the Vertebrate Immune System : Waiting for Godot"Immunogenetics. 55. 570-581 (2003)
• [文献書誌] Ohta, Y, et al.: "Two highly divergent ancient allelic lineages of the transporter associated with antigen processing (TAP) gene in Xenopus"Eur.J.Immunol.. 33. 3017-3027 (2003)
• [文献書誌] Nonaka, M.I.et al.: "Complement C4b-binding protein as a novel murine epididymal secretory protein"Biol.Reprod.. 69. 1931-1939 (2003)
• [文献書誌] Terado, T, et al.: "Molecular cloning of C4 gene and identification of the class III complement region in the shark MHC"J.Immunol.. 171. 2461-2466 (2003)