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区域包含许多进化保守的基因，并富含核苷酸序列信息和映射每个物种的信息，使其成为追求基因动力学的最合适区域。也就是说，MHC区域可以是有效追求人类基因组形成机理的模型区域。因此，在这项研究中，我们旨在确定各种物种的基因组序列，并从这些序列中阐明MHC区域形成的分子机制，以阐明MHC区域如何获得更高的免疫系统的历史。结果，结果得到如下：（1）总共2530 kb的基因组序列（400 kb sl鱼，110 kb鲨鱼，200 kb quail，550 kb大鼠，300 kb猪，80 kb鼠王，890 kb鼠尾草，890 kb rhimpanzes）。（2）基于这些基因组序列的比较分析表明，尽管物种之间的基本基因结构是大致保守的，但它们是由MHC和与MHC相关的基因生日和死亡形成的，以适应其各自的生活环境。（3）该分析表明，可以从当前基因组中追踪其进化，并且也有一些物种保留了MHC祖先区域的结构，例如Slugfish。（4）除了累积基因组序列外，我们还开发了一个集成的MHC数据库（M-Integra），并成功地可视化了MHC区域的遗传图，同源性分析结果具有Unigene和全长CDNA序列，以及多样性谱分析结果。