Understanding the generation of biodiversity based on whole genome comparison

基于全基因组比较了解生物多样性的产生

基本信息

批准号：
18F18385
负责人：
二階堂雅人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-10-12 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18385/
关键词：
全ゲノム比較哺乳類進化速度ゲノム進化種特異的進化

项目摘要

本研究の主な目的は、近年のシーケンサーの技術開発に伴って全ゲノム配列が広く公開された哺乳類について、遺伝子型と形質の相関性解析をおこなうことで、表現型を支配する遺伝子群を網羅的に探索していくことである。本研究期間中において、我々が共同研究によって決定したオオコウモリゲノム2種の配列に加え、その他哺乳類22種の全遺伝子を網羅的にアラインメントし、まずは哺乳類の大系統樹の構築をおこない、オオコウモリの系統的位置に関する新しい知見を得た。続いて、その系統樹情報とアラインメント情報について、進化解析プログラムPAMLを用いた解析をおこなうことで、オオコウモリに特異的な形質に関わる遺伝子を網羅探索した。その結果、オオコウモリにおいては免疫系やアミノ酸代謝に関わる遺伝子において自然選択の働いた痕跡を見出すことに成功した。この結果は、オオコウモリにおける高い抗ウィルス免疫力を持つことや、果物食に偏った食性を持つことと強く関連すると示唆され、この成果はゲノム分野の国際誌であるDNA Researchに掲載された。また、上記の種間比較に加えて同種内の多個体のデータを統合して解析することで、種内の多様性は新規の突然変異よりもむしろその祖先から引き継いだ進化速度により大きな影響を受けることを明らかにした。この成果の内容は国際誌に投稿し現在は査読を受けているところである（査読前の原稿はBioRxivで公開中）。大規模ゲノム比較に関する一連の研究で、遺伝的多様性を生み出すメカニズムや、それに起因する表現型の多様性に関わる具体的な遺伝子を明らかにすることができたと考えている。

这项研究的主要目的是，对遗传类型的相关性分析和哺乳动物的形式，其中所有基因组序列近年来都广泛发布了所有基因组序列，并指出了控制表达类型的基因组。它是为了探索它。在这一研究期间，除了通过联合研究确定的两种类型的狼 - 分类组以及所有其他22种哺乳动物的ger剂的序列，我们首先建造了一棵大型哺乳动物。系统位置。随后，通过使用进化分析程序PAML进行系统树信息和对齐信息进行分析，探索了与特定性状相关的基因。结果，沃尔夫·莫里（Wolf -Mori）成功地发现了与免疫系统和氨基酸代谢相关的基因中的自然选择痕迹。该结果与湿鱼的高抗病毒免疫力密切相关，事实是它具有有偏见的水果食品潜力，并且该结果发表在基因组国际杂志DNA研究中。除了上述物种的比较外，该物种的多样性对从其祖先遗传的进化速度有更大的影响，而不是新的突变。该结果的内容已发布到国际杂志上，目前正在审查中（Pre -Peer评论在Biorxiv上发布）。我们认为，一系列关于大规模基因组比较的研究揭示了与产生遗传多样性和表达 - 型多样性的机制相关的特定基因。