クラスターを構成する嗅覚受容体遺伝子の発現制御と進化の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13202010
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 榎森 康文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60160389)
• Keywords: 遺伝子 / ゲノム / 進化 / 神経科学 / 嗅覚 / 多重遺伝子

Research Abstract

1.長鎖DNAの解析のほか、通常のゲノムサザン分析によって、ドジョウゲノム中に存在するすべてのMOR遺伝子の1/2〜1/4に相当し、4つのサブファミリーに分類される約30個のMOR遺伝子を同定した。
2.上記MOR遺伝子のクラスターのうち、Cサブファミリーに関して、8個のMOR遺伝子をタンデムに含むゲノム領域を解析したほか、ORF近傍に関しては他の3つのサブファミリー(47、A、202サブファミリー)の解析を終了した。これらのデータと既存のデータを総合的に検討した結果、以下のことが明らかになった。
2-1)魚類のMOR遺伝子には、共通の5〜7個のプロトタイプ遺伝子が存在すること、また、比較的系統的に近い魚種間でもサブファミリーのメンバーは種毎に単系統を形成していることがわかった。これにより、現在見られるMOR遺伝子サブファミリーはそれぞれの種が進化する過程で比較的新しく重複・変異したものであり、進化のはやい遺伝子であることがわかった。
2-2)これまではゲノム上にクラスターを形成している数個の類似したM0R遺伝子をサブファミリーとして分類ユニットの最小単位と考えてきた。しかし、本研究結果を基に、コーディング領域と周辺領域の塩基配列や、メチル化が起こるCpG配列の位置や数を考慮してさらに詳細に比較検討すると、1つのサブファミリーが複数のグループに分けられることがわかった。例えば、ドジョウのAサブファミリーやCサブファミリーに含まれる8〜10個のM0R遺伝子は、2〜3のメンバーを含む小さなグループに分けることができる。さらに、遺伝子の転写活性や発現遺伝子の選択に関わると期待されるCpG配列の位置とパターンは、それぞれのグループに特徴的であることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Ishimaru et al.: "An action-binding protein, CAP, is expressed in a subset of rat taste but cells"Neuro Report. 12巻. 233-235 (2001)
• [Publications] Asano-miyoshi et al.: "IP3 receptor type 3 and PLCβ2 are co-expressed with taste receptors, T1R and T2R in rat taste but cells"Chemical Senses. 26巻. 259-265 (2001)
• [Publications] Kishi et al.: "Primary culture of rat taste bud cells that retain molecular markers for taste buds and permit functional expression of foreign genes"Neuroscience. 106巻. 217-225 (2001)