6種の類人猿の完全なゲノム配列が明らかに…これまでアクセスできなかった領域から、絶滅危惧類人猿や人間の健康の進化と保全遺伝学の理解を深める新たな知見が明らかになった。
以下は、記事の抜粋です。
ペンシルベニア州立大学らの国際研究チームによると、ヒトを含む7種の類人猿のDNAの差異は、当初考えられていたよりも大きいことが分かった。研究チームは、それぞれの種の遺伝子やその他の染色体領域の「完全」参照ゲノムを用いて、遺伝子の詳細を明らかにした。完全参照ゲノムは種間の比較を可能にし、研究者は種の健康と生存に影響を与える可能性のあるDNAの変異を探すことができる。これまで、各染色体の端から端までの完全なDNA配列を解析することは、技術的およびアルゴリズム的な制約により不可能だった。
(註:参照ゲノムとは、ある生物のゲノム解読プロジェクトなどで解読された大量の塩基配列を研究者がアセンブルし、その生物の種の理想的な個体の遺伝子セットの代表例として構築し、各種の情報を整備したデータベースのこと。)
4月9日 Nature誌に発表された研究結果は、霊長類の進化に光を当て、新たな種特異的な遺伝子や複数のコピーを持つ遺伝子を浮き彫りにしている。
今回、研究チームは高度なシーケンシング技術と計算アルゴリズムを用いて、チンパンジー、ボノボ、ゴリラ、ボルネオオランウータン、スマトラオランウータン、そしてシャモンの6種の類人猿それぞれのゲノムを解読し、それらを互いに、そしてヒトゲノムと比較しました。研究者たちはゲノム解読にロングリードシーケンシング技術を適用しました。これにより、長いDNA断片を読み取り、各染色体の端から端まで、配列に隙間なくアセンブルすることが可能になりました。その結果、研究チームは、特定の種または種群に特異的な新しい遺伝子や、多コピー遺伝子ファミリーを発見しました。
例えば、研究チームは適応免疫を担うゲノム領域を解析しました。適応免疫とは、特定の病原体から身を守り、それらの侵入者による将来の感染を防ぐ方法を記憶する免疫システムの一部です。ペンシルベニア州立大学のヤナ・サフォノバ氏は、適応免疫は、なぜ特定の疾患に対して感受性が高い種とそうでない種が存在するのかを説明できる可能性があると説明しています。
「これらの領域は他の領域よりもはるかに急速に進化していることがわかりました。病原体の進化が速いことを考えると、当然のことです」とサフォノバ氏は述べた。「新しい遺伝子をどれだけ速く生み出せるかという観点から、進化の仕組みを理解し始めています。これらの遺伝子は、ヒトと類人猿の違いとも対応している可能性があります。」
研究者らは、ヒトの適応免疫を担うゲノム領域を、ヒトに最も近い生物種であるボノボ、ゴリラ、オランウータンのゲノム領域と比較したところ、一部の領域は類似している一方で、他の領域は異なっており、その結果、種特異的な免疫遺伝子が多数蓄積されていることに気づいた。また、これらの変化が生じる領域は構造的に多様であることも明らかにし、構造的変異がこれらのゲノム領域の進化の原動力となっていることを示唆した。
研究チームは今後、この論文で研究された種の個々の類人猿に関するデータをさらに収集するとともに、テナガザルなどの新しい種を研究したいと考えていると述べた。
ライフサイエンス振興財団の「霊長類のゲノム解読」という説明には、「AIを利用して、系統分岐の時期をより正確に決められるようになった。たとえば系統分類上、チンパンジーとボノボはヒトに最も近い種であり、ヒトとDNAの98.8%が共通である。」と書かれています。Science誌に掲載された論文に基づく話ですが、私もこれを鵜呑みにしていました(論文をみる)。
今後は、「ヒトとチンパンジーのDNAはかなり違う」と答えるようにします。
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