脊椎動物ゲノムにおける嗅覚受容体多重遺伝子族の分子進化

脊椎动物基因组中嗅觉受体多基因家族的分子进化

• 批准号: 17710162
• 负责人: 新村 芳人
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710162/
• 关键词: 嗅覚受容体; 多重遺伝子族; 比較ゲノム; 分子系統樹; 化学受容; 哺乳類進化; バイオインフォマティクス; データベース; 分子進化; ゲノム; 脊椎動物; 系統樹; G蛋白質共役型受容体

哺乳類における嗅覚受容体(OR)多重遺伝子族の進化のダイナミクスを知るために、カモノハシ・オポッサム・ウシ・イヌ・ラット・マカクザル・チンパンジーのドラフトゲノム配列から全OR遺伝子を同定し、以前同定したヒト・マウスのOR遺伝子と共に分子進化解析を行った。遺伝子の系統樹をもとに、進化過程における遺伝子数の増減を推定する統計的手法を開発し、この手法をOR遺伝子に適用した。その結果、(1)単孔類・有袋類との分岐後に、有胎盤類の系統でOR遺伝子数の爆発的増加が起きたこと、および(2)哺乳類の異なる目に至る各系統で、数百もの遺伝子消失・獲得が起きたことが明らかになった。(2)は、哺乳類の異なる目の間で、OR遺伝子数の総数は類似している(約1,000)ものの、そのレパートリーは大きく異なることを示している。本成果はPLoS ONE誌に掲載された。また、ハーバード大学の郷康広研究員と共同で、マカクザル・チンパンジー・ヒトの間でのOR遺伝子の詳細な比較解析を行った。従来言われていた説とは異なり、ヒト・チンパンジー間では偽遺伝子化の傾向にほとんど差がないことを明らかにした。しかし一方で、ヒトとチンパンジーではオーソロガスな機能遺伝子が75%しか保存されておらず、OR機能遺伝子のレパートリーが大きく異なっていることも明らかになった。本成果は、現在Molecular Biology and Evolution誌に投稿中である。更に、社団法人バイオ産業情報化コンソーシアムと共同で、ヒトOR遺伝子のデータベースを作成し、ウェブ上で公開した。また、化学受容体の分子進化に関していくつかのレビューを執筆するとともに、Henry Stewart Talksシリーズで英語ナレーション付きオーディオ教材を製作した。以上の成果は、国内・海外の学会やシンポジウムで報告した。

为了了解哺乳动物中嗅觉受体（OR）多个基因家族的进化动力学，从柏拉图，负粘剂，牛，狗，狗，大鼠，猕猴和黑木猴和黑猩猩和分子进化分析中鉴定出所有或基因，并与先前确定的人类和小鼠或小鼠或小鼠或基因一起进行。基于基因系统发育树，开发了一种统计方法来估计进化过程中基因数量的增加或减少，并将此方法应用于或基因。结果表明，（1）胎盘和单次次梁发散后，胎盘线的数量或基因数量爆炸性增加，以及（2）在每个谱系中发生的数百种基因丢失和获得发生，导致不同的哺乳动物靶标。 （2）表明，尽管不同哺乳动物眼睛之间的总数或基因的总数相似（约1,000），但它们的曲目却大不相同。该结果发表在PLOS One杂志上。此外，我们与哈佛大学的研究人员佐藤Yasuhiro合作，对猕猴，黑猩猩和人类之间的基因进行了详细的比较分析。与常规理论不同，它揭示了人类和黑猩猩之间的伪造趋势几乎没有差异。然而，也已经揭示了人类和黑猩猩之间只有75％的直系功能基因是保守的，而功能基因或功能基因的曲目显着不同。目前，这一发现已提交给分子生物学和进化杂志。此外，我们与Incorporated Association的生物工业信息联盟合作，我们创建了一个人类或基因数据库，并将其发布在网络上。他还撰写了几篇有关化学感受器分子演化的评论，并为亨利·斯图尔特（Henry Stewart）讲座系列制作了带有英语叙事的音频材料。上述结果是在国内和国际学术社会和研讨会上报告的。

项目成果

脊椎動物嗅覚受容体遺伝子族の起源と進化

脊椎动物嗅觉受体基因家族的起源和进化

• 发表时间: 2007
• 作者: Niimura;Y.;新村芳人
• 通讯作者: 新村芳人

Extensive gains and losses of olfactory receptor genes in mammalian evolution.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0000708
• 发表时间: 2007-08-08
• 期刊: PLOS ONE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Niimura, Yoshihito;Nei, Masatoshi
• 通讯作者: Nei, Masatoshi

Encyclopedia of Life Sciences

• DOI: 10.5260/chara.13.3.19
• 发表时间: 2012
• 期刊: The Charleston Advisor
• 作者: S. Kendall

Diversity of preferred nucleotide sequences around the translation initiation codon in eukaryote genomes.

• DOI: 10.1093/nar/gkm1102
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Nakagawa S;Niimura Y;Gojobori T;Tanaka H;Miura K
• 通讯作者: Miura K

嗅覚受容体多重遺伝子族の進化ダイナミクス

嗅觉受体多基因家族的进化动力学

• 发表时间: 2007
• 作者: Niimura;Y.;新村芳人
• 通讯作者: 新村芳人