メダカで発見された巨大な新規ＤＮＡトランスポゾンＡｌｂａｔｒｏｓｓの解析

青鳉鱼中发现的巨大新 DNA 转座子信天翁的分析

基本信息

批准号：
13J09339
负责人：
井上雄介
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09339/
关键词：
トランスポゾンウイルスゲノムメダカヘルペスウイルス

项目摘要

トランスポゾンは生物のゲノム上を転移するDNA配列であり、あらゆる生物種に普遍的に存在する。その転移は遺伝情報を変化させるため、宿主生物種のゲノム進化に寄与していると考えられている。当研究室の先行研究により、メダカDa変異体の原因因子として少なくとも42 kb以上である大型の新規DNAトランスポゾンが見出され、Albatrossと命名された。Albatrossの挿入が原因と推定されるメダカ変異体は他にも複数報告があり、メダカゲノムにおいて転移していることが示唆されていた。しかし、その全配列は決定されておらず、サイズ、内部配列の由来、転移活性の有無などは不明であった。昨年度までに、Albatrossはヘルペスウイルスゲノムと一体化した、長さ180 kbを上回る巨大なpiggyBac型DNAトランスポゾンであり、さらに転移活性を保持していることを示した。これより、Albatrossはトランスポゾンの転移機構を二次的に獲得して宿主ゲノム内に内在化したヘルペスウイルスである可能性が示唆された。今年度は本現象の普遍性を検証するために、他の生物種におけるAlbatross様配列の探索および系統解析を行った。その結果、ゲノムが解読されている約60種の真骨魚類のうち16種について、Albatrossと相同性の高いヘルペスウイルス様配列が検出された。系統解析の結果、これらのAlbatross様配列は互いに近縁であり、魚類・両生類感染型ヘルペスウイルス内で一つのクラスターを形成した。さらに、いくつかの種についてはAlbatross様配列がゲノム内で複数コピー存在していることが示唆され、メダカと同様にAlbatross様配列がゲノム内で増幅している可能性が示唆された。以上より、ゲノムに内在化する性質をもった新規のヘルペスウイルスの一群が存在している可能性が示唆された。

转座子是在生物体基因组上转座的DNA序列，普遍存在于所有生物物种中。由于转移改变了遗传信息，因此被认为有助于宿主物种的基因组进化。本实验室前期研究发现了一种长度至少为42 kb的新型大DNA转座子，作为青鳉Da突变体的致病因子，并将其命名为Albatross。还有其他一些关于青鳉突变体的报道，推测是由信天翁插入引起的，表明它们已经转移到青鳉基因组中。然而，其完整序列尚未确定，其大小、内部序列的来源、是否存在转移活性等也是未知的。去年，我们证明Albatross是一种巨大的piggyBac型DNA转座子，长度超过180 kb，它与疱疹病毒基因组整合，并且还保留了转座活性。这表明信天翁是一种疱疹病毒，二次获得了转座子转移机制并将其内化到宿主基因组中。今年，为了验证这一现象的普遍性，我们在其他物种中寻找类似信天翁的序列，并进行系统发育分析。结果，在基因组已测序的约 60 种硬骨鱼物种中，有 16 种检测到了与信天翁高度同源的疱疹病毒样序列。系统发育分析的结果是，这些信天翁样序列彼此密切相关，并在感染鱼类和两栖动物的疱疹病毒中形成一个簇。此外，有人提出，某些物种的基因组中存在多个拷贝的信天翁样序列，这表明信天翁样序列可能在基因组中扩增，类似于青鳉鱼。上述结果表明，可能存在一组具有内化到基因组中的特性的新型疱疹病毒。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A novel giant DNA transposon Albatross in medaka fish

青鳉鱼中新型巨型DNA转座子信天翁

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Inoue; Takumi Aikawa; Mariko kondo; Shinichi Morishita; Kiyoshi Naruse; Atsuko Shimada; Akihiko Koga; Hiroyuki Takeda
通讯作者：
Hiroyuki Takeda

Novel active and giant DNA transposon Albatross in the medaka genome

青鳉基因组中新型活性巨型 DNA 转座子信天翁

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
○井上雄介;佐賀友則;相川拓海;森下真一;成瀬清;島田敦子;古賀彰彦;武田洋幸
通讯作者：
武田洋幸

A novel giant DNA transposon Albatross in medaka fish

青鳉鱼中新型巨型DNA转座子信天翁

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yusuke Inoue; Takumi Aikawa; Mariko kondo; Shinichi Morishita; Kiyoshi Naruse; Atsuko Shimada; Akihiko Koga; Hiroyuki Takeda
通讯作者：
Hiroyuki Takeda

メダカで発見された巨大な新規DNAトランスポゾンAlbatross

信天翁，在青鳉鱼中发现的一种巨大的新 DNA 转座子