オス・メス間ゲノムコンフリクティングとその生物学的意味の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: ゲノム・遺伝子相関：新しい遺伝学分野の創成
• 研究課題/領域番号: 24113511
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター)
• 研究代表者: 郷 康広 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター), 新分野創成センター, 特任准教授 (50377123)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ゲノム / 進化 / 霊長類 / トランスクリプトーム

研究概要

生物は生殖を経るたびに異なるゲノムと出会い調和と軋轢のバランスの上で自らのゲノムを形成していく。父親であるオスゲノムと母親であるメスゲノムの出会う場が子供ゲノムであり、その子供ゲノムにおいてどのように調和と軋轢のバランスが調製されているかを、父親・母親由来アリルを識別し、発現レベル、エピジェネティックレベルでのアリル間の「ゆらぎ」の様相を解明することを目的とし研究を開始した。最終年度である平成25年度は、これまでのデータの解析を行った。以下、これまでに配列解読を行ったデータである。1. ヒト1組（３個体）親子トリオトランスクリプトームデータ（平均4.8Gbp）。2. チンパンジー6組（12個体）トリオトランスクリプトームデータ（平均49.3Gbp）。3. チンパンジー1組（3個体）全ゲノムデータ（平均502Gbp）。4. チンパンジー5組（10個体）エキソームデータ（平均6.4Gbp）。
ヒトの親子トリオゲノムデータに関してはトランスクリプトームデータと同じ親子トリオのデータを公共ゲノムデータベースから取得して用いた。
これらのデータを用いて以下の結果を得た。１．親子トリオそれぞれのエキソーム（ゲノム）データとトランスクリプトームデータを組み合わせることで、父親・母親由来アリルを識別し、発現レベルでのアリル間のゆらぎの様相を的確に捉えることを可能とした。２．父親アリル・母親アリルを識別できるサイトのうち約8～12％のサイトがどちらかの親由来のアリルに偏った発現パターンを示した。３．父親・母親由来の発現アリルに偏りは認められなかった。４．アリル間の発現のゆらぎを示すサイトは種間（ヒトとチンパンジー）だけでなく種内（チンパンジー）でも共通性がほとんど見られなかったが、共通性が見られたものはインプリント遺伝子の候補遺伝子と考えられた。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Frequent expansions of the bitter taste receptor gene repertoire during evolution of mammals in the Euarchontoglires clade. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa T, Suzuki-Hashido N, Matsui A, Go Y.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bidirectional promoters are the major source of gene activation-associated non-coding RNAs in mammals. (2014)
  • 著者名/発表者名: Uesaka M, Nishimura O, Go Y, Nakashima K, Agata K, Imamura T.
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 15 ページ: 35
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of taste signal transduction molecules in the caecum of common marmosets. (2013)
  • 著者名/発表者名: Gonda S, Matsumura S, Saito S, Go Y, Imai H.
  • 雑誌名: Biology Letters 巻: 9 ページ: 20130409
  • DOI: 10.1098/rsbl.2013.0409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional DNA methylation differences between humans and chimpanzees are associated with genetic changes, transcriptional divergence and disease genes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukuda K, Ichiyanagi K, Yamada Y, Go Y, Udono T, Wada S, Maeda T, Soejima H, Saitou N, Ito T, Sasaki H.
  • 雑誌名: Journal of Human Genetics 巻: 58 ページ: 446-454
  • DOI: 10.1038/jhg.2013.55
  • 査読あり
• [学会発表] 霊長類認知ゲノミクスと精神・神経疾患をターゲットとした霊長類モデル動物の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 郷 康広
  • 学会等名: 自然科学研究機構 新分野創成センターシンポジウム 「大規模脳神経回路機能マップのその先」
  • 発表場所: 星陵会館（東京都千代田区）
  • 年月日: 20140112-20140112
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノムを通して我が身を知る～ヒトとサルの間にあるもの～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷 康広
  • 学会等名: 東北大・生体生命工学研究会
  • 発表場所: 東北大学（仙台市青葉区）
  • 年月日: 20131125-20131125
  • 招待講演
• [学会発表] Spatio-temporal gene expression trajectory (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷 康広
  • 学会等名: 新学術領域研究「ゲノム・遺伝子相関」若手の会
  • 発表場所: 支笏湖休暇村（千歳市支笏湖温泉）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [学会発表] Spatiotemporal gene expression trajectory in the human and non-human ape brains (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Go
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Symposium ~Behavior & Neurogenetics of Nonhuman Primates~
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, US
  • 年月日: 20130906-20130909
• [学会発表] Spatiotemporal gene expression trajectory in the human and non-human ape brains (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷 康広、大石高生、重信秀治、柿田明美、那波宏之、Philipp Khaitovich
  • 学会等名: 第3回NGS現場の会研究会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸市中央区）
  • 年月日: 20130904-20130905
• [学会発表] Deep exome sequencing in macaque monkeys for the establishment of primate cognitive and psychiatric disease model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Go, Atsushi Toyoda, Tomoyuki Aizu, Hiroo Imai, Hirohisa Hirai, Tetsuo Yamamori, Asao Fujiyama, Tadashi Isa
  • 学会等名: The 24th CDB meeting Genomics and Epigenomics with Deep Sequencing
  • 発表場所: 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター（神戸市中央区）
  • 年月日: 20130613-20130614
• [学会発表] オス・メス間ゲノムコンフリクティングとその生物学的意義の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 郷 康広
  • 学会等名: 新学術領域研究「ゲノム・遺伝子相関」班会議
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテル神戸（神戸市中央区）
  • 年月日: 20130602-20130604
• [図書] 最新 心理学事典 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤永 保
  • 総ページ数: 944
  • 出版者: 平凡社
• [備考] 自然科学研究機構新分野創成センター活動報告書ダウンロードサイト
  • URL: http://www.nins.jp/cnsi/download/index.php
• [備考] 郷康広個人のホームページ
  • URL: https://sites.google.com/site/yasuhirogo/profile