病原性ウイルス遺伝子の系統樹解析と機能予測

病原病毒基因系统发育树分析及功能预测

• 批准号: 05454006
• 负责人: 五條堀 孝
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05454006/
• 关键词: C型肝炎ウイルス; 成人T細胞白血病ウイルス; 起源と進化; サブタイプ; 遺伝子機能の予測; 同義置換; 非同義置換; 分子系統樹; 病原性ウイルス; インフルエンザA型ウイルス; 系統樹解析; 塩基置換速度; 遺伝子機能; オーバーラップ遺伝子; 適応的進化

平成6年度における本研究は、病原性ウイルスの系統樹解析とその結果を応用した遺伝子の機能予測を中心に遂行した。特に、現在社会的にその流行が問題科しているC型肝炎ウイルスとかなり早くから分子遺伝学的研究が進んでいる成人T細胞白血病ウイルスに注目して、系統樹解析を行った。C型肝炎ウイルスでは、まず名古屋市立大学医学部第2内科の溝上雅史講師グループの協力を得、日本を含む世界各地の感染者や患者から単離された同ウイルス株の遺伝子の塩基配列データを延べ約80本以上を収集した。そして、コアタンパク質をコードするC遺伝子や5'非翻訳領域の塩基配列データを比較し、各ウイルス株間の塩基置換数を推定しながら、分子系統樹を構築した。その結果、今までに知られているサブタイプにはどこにも属さない新しいウイルスグループを発見した。さらに、今まで知られているサブタイプに属するとされるウイルス株も構築された分子系統樹においてそのクラスターが明確なものでないものも、サブタイプの明確な定義には、信頼性の高い分子系統樹が必要になることを指摘した。また、分子系統樹の構築過程において、C型肝炎ウイルスのC遺伝子の同義置換速度が他の遺伝子に比べて極端に低いことを発見した。これは、C遺伝子にはオーバーラップする遺伝子の翻訳領域が異なったリーディングフレームで存在することを見つけ、そのことがC遺伝子の同義置換速度の極端な減少の原因になっている可能性を指摘した。また、成人T細胞ウイルスの世界各地の単離株の分子系統樹を構築し、人類集団の地理的移動や人種の進化との関連を議論した。

这项1994年的研究集中于致病病毒的系统发育分析，并使用结果预测基因功能。特别是，我们进行了系统发育分析，重点是目前是一个社会问题的丙型肝炎病毒，成年的T细胞白血病病毒已经在早期进行了分子遗传学研究。在名古屋市大学第二次内科学系Masafumi Mizogami的合作下，我们首先收集了从包括日本在内的世界各地受感染者和患者分离的病毒菌株基因的总共约80个基因序列数据。然后，在比较编码核心蛋白和5'未翻译区的C基因的基础序列数据的同时构建了分子系统发育树，并估计了每种病毒菌株之间的碱基取代的数量。结果，我们发现了一个新的病毒组，该病毒群并不是迄今为止任何已知子类型的一部分。此外，他指出，即使在构造的分子系统发育树中不清楚分子系统发育树的簇也不清楚，也需要高度可靠的分子系统发育树来定义亚型。此外，在分子系统发育树的构建过程中，我们发现与其他基因相比，丙型肝炎病毒中C基因的同义替代率极低。这发现C基因在不同的阅读框架中具有重叠的基因翻译区域，这表明这可能导致C基因中同义替代的速率极大降低。此外，我们在成年T细胞病毒世界周围构建了分离株的分子系统发育树，并讨论了它们与人类种群和种族进化的地理迁移的关联。

项目成果

Gojobori,T: "Evowtion of pathogenic viruses with special refecenca to the vates of synorymsus and nonsynorymous substitutions" Jap.J.Genet. (印刷中).

Gojobori, T：“具有同义和非同义替换的特殊参考的病原病毒的进化”Jap.J.Genet（出版中）。

Mizokami,M.: "Molecular Evolutionary Virology:Its Application to Hepatitis C Virus." Gastroenterology. 107. 1181-1182 (1994)

Mizokami,M.：“分子进化病毒学：其在丙型肝炎病毒中的应用。”

Honda.T: "Fathel‐to‐mothel‐to‐infant transmission of HIV-1" J,Virology. (印刷中).

Honda.T：“HIV-1 的母婴传播”J，病毒学（正在出版）。

Ina.Y: "Reduction of syno〓〓〓 sub〓titutic〓s in the core protein gene of hepatitio C virus." J.Mol.Evol.38. 50-56 (1994)

Ina.Y：“丙型肝炎病毒核心蛋白基因中 syno〓〓〓 subtitutic〓 的减少。”J.Mol.Evol.38 (1994)。

Gojobori,T.: "Evolution of pathogenic viruses with special reference to the rates of synonymous and nonsynonymous substitutions." Jpn.J.Genet.69. 481-488 (1994)

Gojobori,T.：“病原病毒的进化，特别参考同义和非同义替换率。”