シークエンシングによるMHC領域の比較ゲノム解析

通过测序对 MHC 区域进行比较基因组分析

基本信息

批准号：
13202060
负责人：
椎名隆
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202060/
关键词：
比較ゲノム解析 HLA MHC シークエンシング

项目摘要

MHC領域は進化的に保存されている遺伝子が数多く存在することや、各生物種の塩基配列情報およびマッピング情報が豊富であることから、遺伝子の動態を追究するには最適な領域といえる。すなわち、MHC領域はヒトゲノムの形成機序を効率良く追究するためのモデル領域となりうる。そこで本研究では、MHC領域が高等な免疫系を獲得してきた経緯を明らかにするために、様々な生物種についてこの領域のゲノム配列を決定し、それらの配列よりMHC領域の形成の分子機構を明らかにすることを目的とした。その結果、以下に示す成績を得た。(1)これまでに合計2530kb(ナメクジウオ:400kb、サメ:110kb、ウズラ:200kb、ラット:550kb、ブタ:300kb、アカゲザル:80kb、チンパンジー:890kb)のゲノム配列を決定した。(2)これらのゲノム配列をもとに比較解析をおこなった結果、生物種間における基本的な遺伝子構造は大まかには保存されているが、それぞれの生活環境に適応するためのMHCやMHC関連遺伝子のbirth and deathにより形成されてきたことが示唆された。(3)本解析により、現在のゲノムからその進化を遡ることが可能であること、さらには、ナメクジウオのようにMHC祖先領域の構造を保持している生物種も現存することもわかってきた。(4)ゲノム配列の蓄積とともにMHC統合データベース(M-integra)の開発も進めており、これまでにMHC領域の遺伝子地図、Unigeneや完全長cDNA配列との相同性解析結果、多様性プロファイル解析結果の視覚化に成功した。

MHC 区域是研究基因动态的理想区域，因为它包含许多进化上保守的基因，并且拥有丰富的每个物种的核苷酸序列和图谱信息。换句话说，MHC区域可以作为有效研究人类基因组形成机制的模型区域。因此，在本研究中，为了阐明MHC区域如何获得复杂的免疫系统，我们测定了各个物种中该区域的基因组序列，并利用这些序列来揭示MHC区域形成的分子机制。在澄清。结果，我们得到了如下所示的结果。（1）迄今为止，我们已经确定了总共2530kb的基因组序列（文昌鱼：400kb，鲨鱼：110kb，鹌鹑：200kb，大鼠：550kb，猪：300kb，恒河猴：80kb，黑猩猩：890kb）。 (2)基于这些基因组序列的比较分析结果发现，生物物种之间的基本遗传结构大致保守，但MHC和MHC相关的差异在适应各个生存环境方面形成。通过基因的诞生和死亡。（3）通过这一分析，我们发现进化可以追溯到当前的基因组，并且还存在保留MHC祖先区域结构的现存物种，例如文昌鱼。（4）除了积累基因组序列外，我们还在开发MHC整合数据库（M-integra），目前已经获得了MHC区域的遗传图谱、与Unigene的同源性分析结果以及全长cDNA序列，以及多样性概况分析结果成功可视化。