ユカリオットの比較ゲノミクス
G M Rubin1, M D Yandell, J R Wortman
1Howard Hughes Medical Institute, Department of Molecular and Cell Biology, Berkeley Drosophila Genome Project, University of California, Berkeley, CA 94720, USA.
フルーツ・フライ,ワーム,イーストのゲノム解析により,複合的な遺伝子ファミリーと,フライとワームのシグナル伝達経路が明らかになりました. フルーツハエは,ヒトと多くの遺伝子を共有し,病気の研究を支援しています.
科学分野:
- 比較ゲノミクスとは
- 進化生物学の進化生物学について
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- 基本的な生物学的プロセスを理解するには,多様な種間の比較ゲノム分析が必要です.
- ドロソフィラ・メラノガスター (果物ハエ),カエノラブディティス・エレガンズ (虫),サッカロマイセス・セレヴィセア (酵母菌) のようなモデル生物は,保存された生物学的メカニズムと異なる生物学的メカニズムについての洞察を提供します.
研究 の 目的:
- フルーツフライ,ワーム,酵母菌のゲノムと予測プロテオームを比較的に分析する.
- これらの発見を細胞,発達,進化のプロセスの中で文脈化する.
- フルーツフライの遺伝子のヒトの病気に対する関連性を評価する.
主な方法:
- 非冗長タンパク質セットの全ゲノム比較分析.
- 遺伝子ファミリーとタンパク質ドメインの識別と比較.
- モデル生物とヒトの疾患遺伝子の ортоログ識別.
主要な成果:
- フルーツフライとワームの非冗長タンパク質セットは,酵母の約2倍の大きさで,サイズも似ています.
- 異なった遺伝子ファミリーは,フルーツフライとワームのゲノムに拡張されています.
- フルーツ・フライやワームは,酵母よりも複雑なマルチドメインタンパク質とシグナル伝達経路を示しています.
- フルーツ・フライは,検査した289のヒト疾患遺伝子のうち177のオートロログを持っている.
結論:
- 比較ゲノミクスは,フルーツハエ,ワーム,酵母菌のゲノム複雑性と遺伝子ファミリー拡大の有意な違いを強調しています.
- フルーツフライのゲノムは,共有された遺伝子のオートロロジによる人間の病気の基礎となる基本的なプロセスを研究するための貴重なモデルとして機能します.
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