ハプロタイプに依存したHLA-DRB1遺伝子多様化とその系統進化に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340237
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 北條 浩彦 国立精神・神経センター, 疾病研究第3部, 室長 (60238722)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳永 勝士 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40163977) ; 石田 貴文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (20184533) ; 功刀 浩 国立精神・神経センター, 神経研究所, 部長 (40234471)
• Keywords: HLA / ハプロタイプ / DRB1遺伝子

Research Abstract

ヒト白血球抗原(HLA)-DRB1遺伝子は、250以上の対立遺伝子を持つ非常に多型性に富んだ遺伝子である。さらに、DRB1遺伝子と連鎖する機能遺伝子の種類や偽遺伝子の有無によってその領域は少なくとも5つのハプロタイプ(DRハプロタイプ)に分類される。我々は、そのDRハプロタイプを基にDRB1遺伝子の多様化、系統進化について解析を行った。以前の我々の研究で、我々はDR53ハプロタイプ(DRB1^*07,^*04,^*09対立遺伝子が属している)特異的に存在する偽遺伝子(Processed Pseudogene)を発見している。今回、その偽遺伝子とDRB1遺伝子を挟むニュートラルな領域(CFDRと暫定的に呼ぶ)を任意に選び、それらの領域(偽遺伝子-CFDR)間のハプロタイプを調べた。本研究では、DRB1対立遺伝子がホモ接合体となっている細胞株(HTC細胞株)から抽出したヒトゲノムDNA、そしてヒトDRB1^*07と極めて相同性の高いチンプDRB1^*0701対立遺伝子を持ったチンプゲノムDNAを用いて解析を行った。解析の結果、1)ヒトDR53ハプロタイプ特異的に存在する偽遺伝子がチンプゲノム中にも存在することが認められた。2)DR53ハプロタイプに属する、ヒトDRB1^*07,^*04そしてチンプDRB1^*0701を含むハプロタイプが互いに良く似ていることが明らかとなった。以上の結果から、解析した偽遺伝子はヒトとチンパンジーのDR53共通祖先のゲノム上に成立したことが示された。そして、得られたハプロタイプを基にDRB1対立遺伝子の系統進化系譜を調べた結果、ヒトDRB1^*04対立遺伝子系譜がDRB1^*07対立遺伝子系譜からヒトとチンパンジーが分かれた後に分岐したことが示唆された。今回の結果は、従来の進化系統樹(DRB1遺伝子の塩基配列データだけを使って解析されたもの)とは明らかに異なっており、ハプロタイプを基準にしたDRB1遺伝子の系統進化研究の有効性・重要性を示している。

Research Products

• [Publications] H.Hohjoh et al.: "Significant association of the arylalkylamine N-acetyltransferase (AA-NAT) gene with delayed sleep phase syndrome"Neurogenetics. (in press). (2002)
• [Publications] H.Hohjoh et al.: "Recent divergence of the HLA-DRB1^*04 allelic lineage from the DRB1^*0701 lineage after the separation of the human and chimpanzee species"Immunogenetics. (in press). (2003)