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2009 年度 実績報告書

全ゲノム配列を用いた嗅覚および他の化学受容体遺伝子ファミリーの比較進化解析

研究課題

研究課題/領域番号 20770192
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

新村 芳人  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (90396979)

キーワード嗅覚受容体 / 化学受容 / 多重遺伝子族 / 比較ゲノム / 分子進化 / 脊椎動物 / 霊長類 / バイオインフォマティクス
研究概要

霊長目の進化過程で、三色色覚の発達に伴って嗅覚の重要性が低下し、嗅覚受容体(OR)遺伝子が失われたとする仮説がある。霊長目における嗅覚の進化過程とヒト嗅覚の特異性を理解するために、オランウータンおよび完全な三色色覚をもたないマーモセットの全ゲノム配列からOR遺伝子を同定し、ヒト、チンパンジー、アカゲザルの遺伝子と共に比較解析を行った。その結果、マーモセットの機能遺伝子数はヒトやチンパンジーとほとんど同じで、アカゲザルやオランウータンはそれより少ないことが分かった。また、5種間の相同遺伝子を用いた解析の結果、狭鼻猿類の各系統で機能遺伝子は徐々に失われており、三色色覚の獲得によりOR遺伝子が急激に減少したことはないことが示された。5種の共通祖先がもっていたOR遺伝子は、オランウータン、アカゲザルで他の3種よりも大きく失われていた。更に、ヒトのOR遺伝子レパートリーは、進化的に近縁なオランウータン、アカゲザルよりもむしろマーモセットに類似していた。これらのことから、ヒトの嗅覚は、他の霊長目と比べてそれほど退化していないことが示唆された。この研究結果は、国際誌Molecular Biology and Evolutionに採択された。
上の結果および、今年度Genome Biology and Evolution誌に発表された脊索動物のOR遺伝子ファミリーの起源に関する研究について、国内外の多数の学会・研究会で発表した。また、国際誌・国内誌に、OR遺伝子の進化について多数のレビューを執筆した。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Degeneration of olfactory receptor gene repertories in primates : No direct link to full trichromatic vision2010

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Matsui, Yasuhiro Go, Yoshihito Niimura
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic evolution of translation initiation mechanisms in prokaryotes2010

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Yoshihito Niimura, Kin-ichiro Miura, Takashi Gojobori
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医療に対するインフォマティクスからのアプローチ:医療の効率化へ向けて2010

    • 著者名/発表者名
      新村芳人、柴田匡邦、大橋渉、田中博
    • 雑誌名

      日本バイオインフォマティクス学会ニュースレター 第20号

      ページ: 2-4

  • [雑誌論文] On the origin and evolution of vertebrate olfactory receptor genes : Comparative genome analysis among 23 chordate species2009

    • 著者名/発表者名
      新村芳人
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution 1

      ページ: 34-44

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary dynamics of olfactory receptor genes in chordates : Interaction between environments and genomic contents2009

    • 著者名/発表者名
      新村芳人
    • 雑誌名

      Human Genomics 4

      ページ: 107-118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 嗅覚受容体遺伝子ファミリーの進化ダイナミクス-ゲノムと環境の相互作用-2009

    • 著者名/発表者名
      新村芳人
    • 雑誌名

      実験医学 27

      ページ: 3093-3102

  • [学会発表] 霊長類嗅覚受容体遺伝子ファミリーの比較ゲノム解析:色覚と嗅覚のトレード・オフ?2010

    • 著者名/発表者名
      新村芳人
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所・研究会「大規模データの表現方法」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-03-29
  • [学会発表] Evolutionary dynamics of olfactory receptor genes in vertebrates : Interaction between environments and genomic contents2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Niimura
    • 学会等名
      Asian Young Researchers Conference on Computational and Omics Biology
    • 発表場所
      台南、台湾
    • 年月日
      2010-03-11
  • [学会発表] hzAnalyzer : Analysis of contiguous homozygosity in eleven human sample populations using R and Java2009

    • 著者名/発表者名
      Todd Johnson、新村芳人、角田達彦
    • 学会等名
      American Society of Human Genetics
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-10-21
  • [学会発表] hzAnalyzer : Detection, quantification, and visualization of contiguous homozygosity in eleven human sample populations from high-density genotyping datasets using R and Java2009

    • 著者名/発表者名
      Todd Johnson、新村芳人、角田達彦
    • 学会等名
      International Society of Genetic Epidemiology
    • 発表場所
      Kahuku, Hawaii, USA
    • 年月日
      2009-10-19
  • [学会発表] hzAnalyzer : Quantifying and visualizing contiguous homozygosity in eleven human sample populations using R and Java2009

    • 著者名/発表者名
      Todd Johnson、新村芳人、角田達彦
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第54回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-09-25
  • [学会発表] Evolution of olfactory receptor genes in vertebrates : From the viewpoint of comparative genomics2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Niimura
    • 学会等名
      8th Surugadai International Symposium
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] 霊長類ゲノム配列を用いた嗅覚受容体遺伝子の比較解析:ヒトの嗅覚は他の霊長類よりも劣っているのだろうか?2009

    • 著者名/発表者名
      松井淳、郷康広、新村芳人
    • 学会等名
      第11回日本進化学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-09-03
  • [学会発表] 真正細菌と古細菌における蛋白質翻訳開始機構の多様性2009

    • 著者名/発表者名
      中川草、新村芳人、三浦謹一郎、五條堀孝
    • 学会等名
      第11回日本進化学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-09-03
  • [学会発表] 真核生物の蛋白質問相互作用ネットワークの構造は遺伝子重複の頻度のリンク数への依存性により決定される2009

    • 著者名/発表者名
      長谷武志、新村芳人、田中博
    • 学会等名
      第11回日本進化学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2009-09-03
  • [学会発表] On the origin and evolution of vertebrate olfactory receptor genes : Comparative genome analysis among 23 chordate species2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Niimura
    • 学会等名
      12th Congress European Society for Evolutionary Biology
    • 発表場所
      Turin, Italy
    • 年月日
      2009-08-25
  • [学会発表] Comparative analyses of olfactory receptor genes in primate genomes : Is the smell sense of humans inferior to those of other primates?2009

    • 著者名/発表者名
      松井淳、郷康広、新村芳人
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium of the Biodiversity and Evolution Global COE project "Adaptation to Land"
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-07-25
  • [学会発表] 医師偏在の研究:ジニ係数を用いた診療科別の比較2009

    • 著者名/発表者名
      柴田匡邦、新村芳人、永田宏、田中博
    • 学会等名
      第59回日本病院学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2009-07-23
  • [学会発表] 霊長類ゲノム配列を用いた嗅覚受容体遺伝子の比較解析:ヒトの嗅覚は他の霊長類よりも劣っているのだろうか?2009

    • 著者名/発表者名
      松井淳、郷康広、新村芳人
    • 学会等名
      第25回日本霊長類学会大会
    • 発表場所
      各務原
    • 年月日
      2009-07-19
  • [学会発表] hzAnalyzer : Quantifying and visualizing contiguous homozygosity in eleven human sample populations using R and Java2009

    • 著者名/発表者名
      Todd Johnson、新村芳人、角田達彦
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第54回大会
    • 発表場所
      Rennes, France
    • 年月日
      2009-07-09
  • [学会発表] On the origin and evolution of vertebrate olfactory receptor genes : Comparative genome analysis among 23 chordate species2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Niimura
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution
    • 発表場所
      Iowa City, USA
    • 年月日
      2009-06-04
  • [学会発表] Comparative genomic analysis of the Shine-Dalgarno sequences in prokaryotes2009

    • 著者名/発表者名
      So Nakagawa, Yoshihito Niimura, Jose C.Clemente, Kin-ichiro Miura, Takashi Gojobori
    • 学会等名
      3rd International Biocuration Conference
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2009-04-17

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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