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2008 年度 実績報告書

環境との関係で冗長となった遺伝子の退化による生物の進化

研究課題

研究課題/領域番号 16107001
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

高畑 尚之  総合研究大学院大学, 学内共同利用施設等, 学長 (30124217)

研究分担者 颯田 葉子  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20222010)
大田 竜也  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 准教授 (30322100)
キーワードヒト特異的発現抑制遺伝子 / 皮膚発現遺伝子 / 偽遺伝子 / 霊長類 / 極限環境 / 自然選択の緩和 / 近縁種 / 家禽化
研究概要

本研究は、生物とそれを取り巻く環境との関係性をゲノムレベルで明らかにすることを目的とし、4つの研究課題((1)ヒトの個別性に関係した遺伝子の探索、(2)ヒトや霊長類において環境や生殖に密接に関わる遺伝子の研究、(3)家禽化と遺伝的多様性の関連の探索、(4)極限環境への適応)を設定している。(1)については、ヒトとチンパンジーの皮膚で発現する遺伝子の発現量をマイクロアレイで比較を続けた。その結果、ヒトとチンパンジーで発現量に100倍以上の差がある遺伝子およそ200を同定した。ヒトで発現量が低い遺伝子群のおよそ4割がケラチン(KRT)及びケラチン関連タンパク質(KRTAP)であった。今後は、KRTとKRTAPの発現に影響を与えている遺伝的な変化を同定する方向で、研究を進めたい。また、ヒト特異的な11の偽遺伝子の解析を行い、そのうち約半数にあたる6遺伝子が、ヒト以外の霊長類でも独立に偽遺伝子化していることを明らかにした。このことは、偽遺伝子化を引き起こす機能的な冗長性がゲノム内の遺伝子重複だけでなく、環境変異の様な外的要因により引き起こされる可能性を示している。(2)に関しては、MHC遺伝子と嗅覚受容体及び苦味受容体遺伝子の偽遺伝子化の時期を推定、比較の結果がImmunogeentics誌に掲載された。(3)の課題に関しては核遺伝子のイントロンについてのデータの集団遺伝学的解析を進めた。結果は、現在投稿準備中である。(4)の課題に関しては、ノトセニア亜目魚類のミトコンドリア遺伝子の解析から南極海域の寒冷適応以前にミトコンドリアの遺伝子へかかる自然選択が緩和していたことが示唆された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] 人間の由来と病気2009

    • 著者名/発表者名
      高畑尚之
    • 雑誌名

      日経サイエンス 39

      ページ: 56-63

  • [雑誌論文] Biological implication for loss of function at major histocompatibility complex loci.2008

    • 著者名/発表者名
      Sawai, H., Go, Y. Satta, Y
    • 雑誌名

      Immunogenetics 60

      ページ: 295-302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダーウィンと現代集団遺伝学2008

    • 著者名/発表者名
      高畑尚之
    • 雑誌名

      生物の科学「遺伝」 62

      ページ: 26-30

  • [学会発表] 皮膚発現遺伝子プロファイルのヒトとチンパンンジー間の比較2008

    • 著者名/発表者名
      颯田葉子
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-05
  • [学会発表] 哺乳類VCXファミリーの形成過程2008

    • 著者名/発表者名
      岩瀬峰代, 颯田葉子, 高畑尚之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] ヒト特異的に発現量が低下している遺伝子群の進化2008

    • 著者名/発表者名
      金子聡子, 颯田葉子, 高畑尚之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] ヒト特異的偽遺伝子の起源と進化における意義2008

    • 著者名/発表者名
      井川武, 颯田葉子, 高畑尚之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第80回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] 機能を失った遺伝子の進化-偽遺伝子の生物学的意味2008

    • 著者名/発表者名
      颯田葉子
    • 学会等名
      日本バイオインフォマティクス学会、第19回システムバイオロジー研究会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-06-27
  • [学会発表] Biological implication for loss of function at Major Histo- compatibility Complex loci.2008

    • 著者名/発表者名
      Sawai, H., Go, Y., Satta, Y
    • 学会等名
      SMBE 2008
    • 発表場所
      バルセロナ、スペイン
    • 年月日
      2008-06-08
  • [学会発表] Evolutionary origin of peptideglycan recognition proteins in the vertebrate innate innate immune system.2008

    • 著者名/発表者名
      Montano, A., Tsujino, F., Takahata, N., Satta, Y.
    • 学会等名
      22^<nd> European Immunogenetics and Histocompatibility Conference
    • 発表場所
      ツールズ、フランス
    • 年月日
      2008-04-02
  • [学会発表] 環境とゲノム2008

    • 著者名/発表者名
      高畑尚之
    • 学会等名
      生態学会シンポジウム『ゲノム進化学と生態学』
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-03-15
  • [学会発表] 遺伝子の退化によるヒトの進化-尿酸酸化酵素遺伝子を例として2008

    • 著者名/発表者名
      高畑尚之
    • 学会等名
      第41回日本痛風・核酸代謝学会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2008-02-14

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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