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。

通过分析作为疫苗非常有效的狂犬病病毒的外壳糖蛋白基因，我们发现正性自然选择并不作用于中和抗原区域，而负性自然选择主要起作用。这被认为是起作用的。疫苗非常有效的原因。在蛋白质中的特定氨基酸位点，有许多方法可以区分和检测作用于改变氨基酸性质的取代（非保守取代）和不改变氨基酸性质的取代的自然选择压力。我们创建了同源序列的系统发育树，估计了整个系统发育树中特定密码子位点发生的非保守替换和保守替换的数量，并开发了一种将这些比率与同义替换进行比较的方法。替代率我一直在做。计算机模拟表明，该方法可以独立检测作用于非保守取代和保守取代的自然选择压力，即使用于分析的系统发育树的形状非常不正确，也可以产生高度可靠的结果。清楚在密码子序列分析中应考虑终止密码子基因座。此外，当我们用这种方法分析人类白细胞抗原基因时，我们发现积极的自然选择对非保守和保守取代都起作用，并且在某些密码子位点，非保守取代的比率高于保守取代的比率。很明显，当速率大于速率时，正自然选择不一定作用于非保守取代，但负自然选择可能作用于保守取代。通过从国际核苷酸序列数据库中提取蜱传脑炎病毒的核苷酸序列并进行系统发育分析，发现该病毒在日本和俄罗斯之间至少传播了3次。据估计，该病毒在数百年前就已经传播，这表明候鸟可能传播了该病毒。

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