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遺伝：ボルデテラ属バクテリオファージの宿主指向性切り換えから明らかになった、多様性を生じさせるレトロエレメントのファミリー

2004年9月23日 Nature 431, 7007 doi: 10.1038/nature02833

ボルデテラ属のバクテリオファージでは、宿主指向性を特定する遺伝子に多様性が生じる。このような小進化適応は、転写、逆転写、組み込みという基本的なレトロエレメントの生活環とアデニンに特異的に生じる部位特異的突然変異とを組み合わせる遺伝因子によって生じる。この過程の中核となるのは、2つの反復配列間で逆転写酵素を介して起こる交換である。一方の配列が供与側の鋳型（TR）として働き、もう一方が可変配列情報(VR)の受容側として働く。本論文では、多様性を生じさせる遺伝的基盤について報告する。情報移動の方向性は、VRの3′末端に位置する21塩基対の配列によって決定される。さまざまな選択圧に対する応答でのマーカーの移動パターンに基づき、TRの逆転写産物に突然変異が起こり、1本の非コード鎖としてVRに組み込まれ、ついで部分的に親VR配列へと変換されるという仕組みが考えられる。この仕組みによれば、可変性を選択下にある一群の塩基のところだけと最小限に抑えることができる。ボルデテラ属ファージのカセットの特徴を手がかりとして、類似の因子をさまざまな細菌で多数同定した。これらの因子はまったく新しいレトロエレメントファミリーを構成しており、宿主ゲノムに選択上の有利さをもたらす可能性がある。

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