DNA多型の保有機構およびDNA多型データの解析法に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13839005
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田嶋 文生 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30183065)
• Keywords: 集団遺伝学 / 集団構造 / DNA多型 / 分子進化速度 / 優性の度合い / 自然選択

Research Abstract

本研究の目的はDNA多型の保有機構を解明するための数理理論を構築することおよびDNA多型データを解析するための統計法を開発することである。本年はDNA多型の保有機構として重要な自然選択と集団構造との関係を明らかにした。集団構造としては有限島モデルを用いた。また、AA、Aa、aaの適応度を1、1+hs、1+sとする自然選択モデルを用いた。ここで、Aは野性型、aは突然変異型であり、sは選択係数、hは優性の度合いである。これらのモデルを用い、以下のことが明らかになった。DNA多型量に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少し、移住率が非常に低いときはその効果は完全になくなる。同様のモデルを用い、分子進化速度についても研究を行なった。その結果、分子進化速度に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少するが、移住率が非常に低くなってもその効果は完全になくならないことが明らかになった。このことは、優性の度合いは、移住率が非常に低いとき、DNA多型量と分子進化速度に異なった影響を与えることを意味している。
本研究では、移住率がそれ程低くないときは拡散近似法を用い、移住率が非常に低いときはBirth-death過程を用いたが、ともに有効は方法であることがコンピュータ・シミュレーションによって確かめられた。これらの方法はDNA多型の保有機構に関する他の問題を解く上で有効であることが期待される。

Research Products

• [Publications] Jo NISHINO: "Effect of dominance on heterozygosity and the fixation probability in a subdivided population"Genes and Genetic Systems. in press. (2004)
• [Publications] 三橋淳: "昆虫学大事典"朝倉書店. 1220 (2003)