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遺伝:酵母の減数分裂における乗り換えと非乗り換えの高分解能マッピング

Nature 454, 7203 doi: 10.1038/nature07135

減数分裂組み換えは、有性生殖する生物の進化に中心的な役割を果たしてきた。組み換えには、乗り換え型と非乗り換え型の2種類があり、そうした組み換えによって遺伝的多様性は増すが、遺伝子変換によって対立遺伝子が均質化される可能性もある。乗り換えの確率はゲノムの領域によってかなり違うが、非乗り換えと遺伝子変換は、ほんの少数の遺伝子座でしか見つかっていない。ゲノム全域で、また高い空間的分解能で組み換えを調べるため、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)の減数分裂56例について、生じた4つの産物すべてを調べて遺伝子マーカーのデータを高密度で集め、これを使って乗り換えと乗り換えを伴う遺伝子変換、非乗り換え遺伝子変換の位置を示すマップを作製した。このマップから、乗り換えと非乗り換えの分布に違いがあり、乗り換えか非乗り換えのどちらかが多い領域が偶然と考えるよりは多いことが明らかになった。さらに、乗り換えと非乗り換えの間でも干渉が起こる証拠を発見した。干渉という現象は、これまで乗り換えどうしの間でしか知られていなかった。1回の減数分裂では、各産物のゲノムの最大1%で遺伝子変換が起こっており、GCヌクレオチドへの偏りが認められた。このマップは、組み換えによって生じた多数の産物を調べたゲノム全域の高分解能マップとしては、我々の知るかぎり、あらゆる生物を通じて初めてのものである。また、非乗り換えのホットスポットはハプロタイプブロック中に連鎖の少ない部分を生じさせるので、今回の結果からみて、遺伝的連鎖分析の際には非乗り換えを考慮に入れる必要があると考えられる。

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