新しい正の自然選択圧検出法の開発と応用

一种新的正向自然选择压力检测方法的开发与应用

• 批准号: 17770007
• 负责人: 鈴木 善幸
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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-17770007/
• 关键词: 進化; 方法論; ソフトウェア; ウイルス; ワクチン; ウィルス

ワクチンの有効性の高い狂犬病ウイルスの外被糖蛋白質遺伝子を解析し、中和抗原領域に正の自然選択が働いておらず、おもに負の自然選択が働いていることを明らかにしてきており、このことがワクチンの有効性が高い理由と考えられる。蛋白質の特定のアミノ酸座位において、アミノ酸の性質を変える置換(非保存的置換)と、アミノ酸の性質を変えない置換(保存的置換)に働いている自然選択圧を区別して検出できる方法として、多くの相同な配列について系統樹を作成し、特定のコドン座位において、系統樹全体で起こった非保存的置換数と保存的置換数を推定し、それらの速度を同義置換速度と比較する方法を開発してきている。コンピューター・シミュレーションにより、この方法では非保存的置換と保存的置換に働いている自然選択圧を独立に検出できること、解析に用いられる系統樹の樹形は相当間違えていても信頼性の高い結果が得られること、さらに、コドン配列の解析においては終止コドン座位を考慮するべきであることなどが明らかになってきた。また、この方法を用いてヒト白血球抗原遺伝子を解析したところ、非保存的置換にも保存的置換にも正の自然選択が働いていること、あるコドン座位において非保存的置換速度が保存的置換速度よりも大きい場合には、必ずしも非保存的置換に正の自然選択が働いているとは限らず、保存的置換に負の自然選択が働いている場合があることなどが明らかになってきた。ダニ媒介性脳炎ウイルスの塩基配列を国際塩基配列データベースより抽出し、系統解析を行うことによって、このウイルスは日本とロシアの間で最低3回伝播が起こったことが明らかになった。また、伝播の年代は約数百年前と推定され、渡り鳥がウイルスを伝播した可能性が示唆された。

在疫苗中非常有效的狂犬病病毒的外覆盖糖蛋白基因的分析表明，阳性自然选择在中和抗原区域中并不活跃，并且负自然选择主要是活性的，这被认为是疫苗非常有效的原因。作为一种可以区分和检测自然选择压力的方法，这些压力在替代方面作用，这些压力改变了蛋白质和替代品的特定氨基酸基因座（非保守替代）的特性（非保守替代），这些氨基酸基因群和取代的氨基酸（保守替代）不改变氨基酸的特性（我们都会产生许多替代方法，并在许多替代品中产生替代品的序列，并且估计数量的数量是多种物质的序列。特定密码子基因座的系统发育树，并将这些速率与同义替代率进行比较。计算机模拟显示，该方法可以独立检测作用于非保守和保守的替代的自然选择压力，即使分析中使用的系统发育树的树形状的树形状也很不正确，并且在分析密码子序列时也应考虑停止密码子基因座。此外，在使用这种方法分析人类白细胞抗原基因时，已经表明，积极的自然选择对非保守和保守的替代方案都起作用，并且当非保守替代的速度大于某个位点的保守性替代速率时，在某个位点，积极的选择不一定是自然选择的替代方案，而无需进行工作。通过从国际基础序列数据库中提取tick传播脑炎病毒的基本序列并进行系统发育分析，可以发现该病毒已经在日本和俄罗斯之间至少传播了三次。据估计，大约在数百年前的传播表明候鸟可能已经传播了该病毒。

项目成果

Ancient positive selection on CD155 as a possible cause for susceptibility to poliovirus infection in simians.

古代对 CD155 的正选择可能是猿猴对脊髓灰质炎病毒感染易感性的原因。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Gene 373
• 作者: Tsutsui;Y.;Morishita;T.;Natsume;T.;Yamashita;K.;Iwasaki;H.;Yamao;F.;H.Shinagawa;Tsuyoshi Tamate;Tsuyoshi Tamate;Masashi Ohno;大野 雅史;Masashi Ohno;Yoshiyuki Suzuki;Masaki Hirahata;Naoki Osato;Yoshiyuki Suzuki;Yoshiyuki Suzuki
• 通讯作者: Yoshiyuki Suzuki

Multiple transmissions of tick-borne encephalitis between Japan and Russia.

日本和俄罗斯之间多次传播蜱传脑炎。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Genes & Genetic Systems 82
• 作者: Tsutsui;Y.;Morishita;T.;Natsume;T.;Yamashita;K.;Iwasaki;H.;Yamao;F.;H.Shinagawa;Tsuyoshi Tamate;Tsuyoshi Tamate;Masashi Ohno;大野 雅史;Masashi Ohno;Yoshiyuki Suzuki
• 通讯作者: Yoshiyuki Suzuki

Natural selection on the influenza virus and hepatitis virus genomes.

流感病毒和肝炎病毒基因组的自然选择。

• 发表时间: 2007
• 作者: Tsutsui;Y.;Morishita;T.;Natsume;T.;Yamashita;K.;Iwasaki;H.;Yamao;F.;H.Shinagawa;Tsuyoshi Tamate;Tsuyoshi Tamate;Masashi Ohno;大野 雅史;Masashi Ohno;Yoshiyuki Suzuki;Masaki Hirahata;Naoki Osato;Yoshiyuki Suzuki;Yoshiyuki Suzuki;Yoshiyuki Suzuki;Takashi Makino;Kousuke Hanada;鈴木 善幸;鈴木 善幸;鈴木 善幸;鈴木 善幸
• 通讯作者: 鈴木 善幸

DDBJの利用法

如何使用DDBJ

• 发表时间: 2005
• 作者: Suzuki M;Okamatsu M;Hiono T;Matsuno K;Sakoda Y;五條堀 孝
• 通讯作者: 五條堀 孝

ゲノムネットワーク

基因组网络

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本薬理学会 126・1
• 作者: Ogasawara;M.;T.Tanaka;Y.Tanaka;M.Tanino;K.Hanada;Y.Tateno;A.Ogura;Y.Fujii;C.Yamasaki;M.L.Chiusano;FANTOM;International Rice Genome Sequencing Project;G.Tamiya;N.Osada;T.Kijimoto;谷野 元彦;鈴木 善幸
• 通讯作者: 鈴木 善幸