比較ゲノム解析に基づく進化メカニズム研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17018032
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 斎藤 成也 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 教授 (30192587)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 進化 / 人類学

研究概要

本研究では以下に示す一連の成果をあげた哺乳類ゲノムの直列重複遺伝子間で遺伝子変換が高頻度で生じていることの発見大規模塩基配列の高速多重整列システムMISHIMAの開発高頻度で生じていることの発見大規模塩基配列の高速多重整列システムMISHIMAの開発に基づいて推定した近縁なバクテリアの系統関係が比較的正しく復元されることを発見ヒトの精神疾患にかかわる遺伝子についての分子進化学的解析。

研究成果

• [雑誌論文] Evolutionary Pattern of Gene Homogenization between Primate-Specific Paralogs after Human and Macaque Speciation using the 4-2-4 method. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ezawa K., Ikeo K., Gojobori T., Saitou N.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] MISHIMA - a new method for high speed multiple alignment of nucleotide sequences of bacterial genome scale data. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kryukov K., Saitou N.
  • 雑誌名: BMC Bioinformatics vol.11 ページ: 142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relic of ancient recombinations in gibbon ABO blood group genes deciphered through phylogenetic network analysis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kitano T., Noda R., Takenaka O., Saitou N.
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution vol.51 ページ: 465-471
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of bacterial species phylogeny through oligonucleotide frequency distances (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M., Krukov K., Saitou N.
  • 雑誌名: Genomics vol.93 ページ: 525-533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Skewed Matrilineal Genetic Composition in a Small Wild Chimpanzee Community. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimada M.K., Hayakawa S., Fujita S., Sugiyama Y., Saitou N.
  • 雑誌名: Folia Primatologica vol.80,no.1 ページ: 19-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variable number of tandem repeat polymorphisms of DRD4: re-evaluation of selection hypothesis and analysis of association with schizophrenia. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hattori E., Nakajima M., Yamada K., Iwayama Y., Toyota T., Saitou N., Yoshikawa T.
  • 雑誌名: European Journal of Human Genetics vol.17 ページ: 793-801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible involvement of SINEs in mammalian-specific brain formation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T., Nishihara H., Hirakawa M., Fujimura K., Tanaka M., Kokubo N., Kimura-Yoshida C., Matsuo I., Sumiyama K., Saitou N. Shimogori T., Okada N.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of U.S.A. vol.105,no.11 ページ: 4220-4225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mosaic genealogy of the Mus musculus genome revealed by 21 nuclear genes from its three subspecies. (2008)
  • 著者名/発表者名: Liu Y. -H., Takahashi A., Kitano T., Koide T., Shiroishi T., Moriwaki K., Saitou N.
  • 雑誌名: Genes and Genetic Systems vol.83 ページ: 77-88
  • 査読あり
• [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 vol.60no.6 ページ: 295-302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Population genetic analysis of the N-acylsphingosine amidohydrolase gene associated with mental activity in humans. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim H.L., Satta Y.
  • 雑誌名: Genetics vol.178,no.3 ページ: 1505-1515
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the origin and function of an insertion element VPaI-1 specific to post-1995 pandemic Vibrio parahaemolyticus strains. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishioka T., Kamruzzaman M., Nishibuchi M., Satta Y.
  • 雑誌名: Genes Genetic Syst Vol.83no.2 ページ: 101-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origin and evolution of human ampliconic gene families and ampliconic. (2007)
  • 著者名/発表者名: Bhomick, B.K., Satta, Y., Takahata, N.
  • 雑誌名: Genome Res. vol.17 ページ: 441-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomewide search of gene conversions in duplicated genes of mouse and rat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ezawa K., OOta S., Saitou N.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution vol.23,no.5 ページ: 927-940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of chimpanzee and human Y chromosomes unveils complex evolutionary pathway. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuroki Y., Toyoda A., Noguchi H., Taylor T.D., Itoh T., Kim D.S., Kim D.W., Choi S.H., Kim I.C., Choi H.H., Kim Y.S., Satta Y., Saitou N., Yamada T., Morishita S., Hattori M., Sakaki Y., Park H.S., Fujiyama A.
  • 雑誌名: Nature Genetics vol.38,no.2 ページ: 158-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin and evolution of gene for prolactin-induced protein. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitano T., Tian W., Umetsu K., Yuasa I., Yamazaki K., Saitou N., Osawa M.
  • 雑誌名: Gene vol.383 ページ: 64-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin and evolution of processed pseudogenes that stabilize functional Makorin1 mRNAs in mice, primates and other mammals (2006)
  • 著者名/発表者名: Kaneko S., Aki I., Tsuda K., Mekada K., Moriwaki K., Takahata N., Satta Y.
  • 雑誌名: Genetics vol.172,no.4 ページ: 2421-2429
  • 査読あり
• [雑誌論文] he origin and evolution of human ampliconic gene families and ampliconic structure. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bhowmick B.K., Satta Y., Takahata N.
  • 雑誌名: Genome Research vol.17,no.4 ページ: 441-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolutionary conservation of 5' upstream sequence of nine genes between human and great apes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kitano T., Saitou N.
  • 雑誌名: Genes and Genetic Systems vol.80,No.3 ページ: 225-232
  • 査読あり
• [学会発表] Evolution of primate-specific highly conserved non-coding regions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: An International Conference on Mathematics, Evolution, and Development. CAS-MPG Partner Institute for Computational Biology
  • 発表場所: Shanghai, China.
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] MISHIMA - a new method for rapid construction of multiple alignments for large number of sequences up to bacterial genome size. (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: Japan-Korea-China Bioinformatics Symposium.
  • 発表場所: ANA Intercontinental Hotel Tokyo, Tokyo
  • 年月日: 2010-03-01
• [学会発表] 自然淘汰論から中立進化論へ (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 学会等名: 日本人類学会公開講演会「ダーウィンと人類進化」
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2009-11-03
• [学会発表] Evolutionary patterns of gene homogenization between primate-specific paralogs after human and macaque speciation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: PICB Workshop on Cpmparative Sequence Analysis 2009. CAS-MPG Partner Institute for Computational Biology
  • 発表場所: Shanghai, China.
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] MISHIMA - Method for Inferring Sequence History In terms of Multiple Alignment. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: PICB Minisymposium on Current Challenges in Computational Biology.
  • 発表場所: CAS-MPG Partner Institute for Computational Biology, Shanghai, China.
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] Evolutionary Pattern of Gene Homogenization between Primate-Specific Paralogs after Human and Macaque Speciation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitou N., Ezawa K., Ikeo K., Gojobori T.
  • 学会等名: SMBE Annual Meeting 2009
  • 発表場所: Iowa City, USA
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] Evolution of vertebrate-specific, primate-specific and mammalian-specific highly conserved non-coding genomic region. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: Japan-Germany Colloquium 2009 "Evolutionary Genomics"
  • 発表場所: Bonn, Germany.
  • 年月日: 2009-03-10
• [学会発表] Evolution of protein non-coding DNA region in vertebrates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: Japan-Korea-China Bioinformatics Symposium
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-02-28
• [学会発表] Molecular Evolutionary and Population Genetics of Human Mental Related Genes. Symposium『Darwinian selection identified from comparative genomics』 (2008)
  • 著者名/発表者名: 颯田葉子
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル, 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 哺乳類および霊長類に特有な高度に保存されている塩基配列の進化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 学会等名: 日本分子生物学会・日本生化学合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル, 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 新しいアルゴリズムに基づく大規模塩基配列を高速に多重整列するシステム (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也. MISHIMA
  • 学会等名: 日本遺伝学会第80回大会
  • 発表場所: 名古屋大学, 名古屋市
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Welcome to world of phylogenetic networks! Symposium S3: Phylogenetic Networks for Evolutionary Studies. (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: SESJ annual meeting
  • 発表場所: University of Tokyo, Komaba Campus, Tokyo.
  • 年月日: 2008-08-22
• [学会発表] Utility of phylogenetic network for deciphering nucleotide sequence history. (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: NIG International Symposium. National Institute of Informatics
  • 発表場所: Tokyo.
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 遺伝子変換による重複遺伝子の均質化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 学会等名: 日本分子生物学会・日本生化学合同大会シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Evolutionary analysis on primates. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: 79th Annual Meeting of the Genetics Society of Japan
  • 発表場所: 9. 21. 2007. Okayama, Japan
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Evolution of ultra-conserved elements in mammals (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: SMBE Annual Meeting 2007
  • 発表場所: Hallifax, Canada.
  • 年月日: 2007-06-27
• [学会発表] Neccessity of Non-Tree Structure in Nuclear DNA Phylogeny. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: A tree of life constructed by genome-wide information
  • 発表場所: Tibet, China
  • 年月日: 2007-06-08
• [学会発表] Relic of ancient recombinations in gibbon ABO blood group genes suggests transspecific polymorphism. (2006)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: GlycoT2006
  • 発表場所: Tsukuba, Japan.
  • 年月日: 2006-06-28
• [学会発表] 霊長類ゲノムにひそむ網状の系統関係 (2006)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 学会等名: 特定領域研究「ゲノム」4領域一般公開講演会
  • 発表場所: 朝日ホール、東京
  • 年月日: 2006-01-29
• [学会発表] What kind of information can we extract from evolutionary genome sequence analysis? (2005)
  • 著者名/発表者名: Saitou N.
  • 学会等名: KOGO meeting, Symposium 10, Comparative Genomics.
  • 発表場所: Seoul, Korea.
  • 年月日: 2005-09-09
• [学会発表] 哺乳類ゲノムの比較解析～系統樹では表現できない進化関係の探索～. シンポジウム『ゲノム比較から見えてきたゲノムと生命の進化の全貌』 (2005)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 学会等名: 日本進化学会大会
  • 発表場所: 東北大学, 仙台
  • 年月日: 2005-08-27
• [図書] 自然淘汰論から中立進化論へ～進化学のパラダイム転換～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 228
  • 出版者: ntt出版
• [図書] 絵でわかる人類の進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 講談社サイエンティフィック
• [図書] 環境を<感じる>生物センサーの進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 郷康広・颯田葉子
  • 総ページ数: 114
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] ゲノム進化学入門 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 257
  • 出版者: 共立出版
• [図書] ゲノム進化を考える (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 120
  • 出版者: サイエンス社
• [図書] ゲノムはここまで解明された (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 179
  • 出版者: ウェッジ
• [図書] 霊長類ゲノムにひそむ網状の系統関係. 『ゲノムは何をどのように決めているのか』 (2007)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 198-1208
  • 出版者: クバプロ
• [図書] 脊椎動物の比較ゲノム:遺伝子間領域の比較解析. 細胞工学別冊『比較ゲノム学から読み解く生命システム』 (2007)
  • 著者名/発表者名: 隅山健太・斎藤成也
  • 総ページ数: 50-53
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 遺伝子からみたヒトの進化, シリーズ進化学第5巻『ヒトの進化』 (2006)
  • 著者名/発表者名: 颯田葉子・斎藤成也
  • 総ページ数: 65-108
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] 類人猿と人類はどれほど近いか. シリーズヒトの科学第1巻『ヒトはどのようにしてつくられたか』 (2006)
  • 著者名/発表者名: 斎藤成也
  • 総ページ数: 81-93
  • 出版者: 岩波書店
• [備考] データベース/ソフトウェアMISHIMA
  • URL: http://sayer.lab.nig.ac.jp/~saitou/MISHIMA.html
• [備考]
  • URL: http://sayer.lab.nig.ac.jp/index-j.html