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インデル(Indel)とは遺伝学の用語であり、ゲノムへのDNAの塩基配列の挿入(insertion)または欠失deletion)のどちらかあるいは両方を意味する。和語では挿入欠失ともいう。1万塩基対までの小規模な遺伝子変異に分類される [1][2][3][4][5][6][7] 。長い期間を経て離れ、かつ、他の変異と関係を持たない変異も含む[8] 。ミクロインデルmicroindel)は、正味50塩基対までのインデルである[9]

ゲノムのコーディング領域では、インデルの長さが3の倍数でない限り、インデルはフレームシフト突然変異を起こす。例えば、ブルーム症候群を引き起こすフレームシフト突然変異の原因となるミクロインデルが日本人とユダヤ人に広く存在している[10] 。インデルは点変異やTandem Base Mutations (TBM)とは異なる。一塩基のインデルはゲノム配列から一塩基が挿入されたり削減されたりすることで、ゲノムの塩基長が増えるか減る。点変異は配列内での一塩基の位置の変化でありゲノム総数は変化しない。TBMとは発生機序が根本的に異なり[11] 、TBMは隣接する二つまたは稀に三つの塩基配列の位置が入れ替わる現象である[12]

インデルは、土着の生物群集における遺伝的特徴のマーカーとして、特に系統学において利用される[13][14] 。複数のインデルを有するゲノム領域は、種を特定するための根拠となる[15][16][17]

mRNAのコード領域における一塩基対のインデルは、転写の際にフレームシフトを引き起こす。他の領域にあった終止コドンが移動すれば、異常なタイミングで転写が止まる原因となる。3の倍数のインデルはコード領域では珍しいが、非コード領域では比較的一般的である。ヒトには個々人で約192-280箇所のフレームシフトインデルが存在する[18] 。人間のゲノム配列の16-25%はインデルであると考えられている 。ヒトを含む生物の既知のゲノムでは、マイクロサテライトのような非常に反復性の高い領域とその付近を除き、インデルは一塩基多型(SNP)よりも低頻度である。

関連項目

脚注

  1. ^ Mills, R. E. (9 August 2006). “An initial map of insertion and deletion (INDEL) variation in the human genome”. Genome Research 16 (9): 1182–1190. doi:10.1101/gr.4565806. 
  2. ^ Mullaney, J. M.; Mills, R. E.; Pittard, W. S.; Devine, S. E. (21 September 2010). “Small insertions and deletions (INDELs) in human genomes”. Human Molecular Genetics 19 (R2): R131–R136. doi:10.1093/hmg/ddq400. 
  3. ^ “Context of deletions and insertions in human coding sequences”. Hum. Mutat. 23 (2): 177–85. (February 2004). doi:10.1002/humu.10312. PMID 14722921. 
  4. ^ “Indel-based evolutionary distance and mouse-human divergence”. Genome Res. 14 (8): 1610–6. (August 2004). doi:10.1101/gr.2450504. PMC 509270. PMID 15289479. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC509270/. 
  5. ^ William M. Gelbart; Lewontin, Richard C.; Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H. (2002). Modern genetic analysis: integrating genes and genomes. New York: W.H. Freeman and CO. pp. 736. ISBN 0-7167-4382-5 
  6. ^ Gregory TR (January 2004). “Insertion-deletion biases and the evolution of genome size”. Gene 324: 15–34. doi:10.1016/j.gene.2003.09.030. PMID 14693368. 
  7. ^ “Spontaneous microdeletions and microinsertions in a transgenic mouse mutation detection system: analysis of age, tissue, and sequence specificity”. Environ. Mol. Mutagen. 37 (4): 311–23. (2001). doi:10.1002/em.1038. PMID 11424181. 
  8. ^ Sachin apurwa; Wilson MD; Rubio JM; Post RJ (March 2004). “A molecular marker for the identification of Simulium squamosum (Diptera: Simuliidae)”. Ann Trop Med Parasitol 98 (2): 197–208. doi:10.1179/000349804225003118. PMID 15035730. 
  9. ^ Gonzalez KD; Hill KA; Li K et al. (January 2007). “Somatic microindels: analysis in mouse soma and comparison with the human germline”. Hum. Mutat. 28 (1): 69–80. doi:10.1002/humu.20416. PMID 16977595. 
  10. ^ “Non-linear accumulation of 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, a marker of oxidized DNA damage, during aging”. Mutat. Res. 316 (5–6): 277–85. (May 1996). doi:10.1016/S0921-8734(96)90010-7. PMID 8649461. 
  11. ^ “Spontaneous tandem-base mutations (TBM) show dramatic tissue, age, pattern and spectrum specificity”. Mutat. Res. 534 (1–2): 173–86. (January 2003). doi:10.1016/S1383-5718(02)00277-2. PMID 12504766. 
  12. ^ Buettner VL, Hill KA, Halangoda A, Sommer SS. 1999.
  13. ^ “Insertion-deletion polymorphisms (indels) as genetic markers in natural populations”. BMC Genetic 9: 8. (2008). doi:10.1186/1471-2156-9-8. PMC 2266919. PMID 18211670. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2266919/. 
  14. ^ Erixon P, Oxelman B (2008). Volff, Jean-Nicolas. ed. “Whole-gene positive selection, elevated synonymous substitution rates, duplication, and indel evolution of the chloroplast clpP1 gene”. PLoS ONE 3 (1): e1386. doi:10.1371/journal.pone.0001386. PMC 2148103. PMID 18167545. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2148103/. 
  15. ^ Pereira, F.; Carneiro, J.; Matthiesen, R.; van Asch, B.; Pinto, N.; Gusmao, L.; Amorim, A. (4 October 2010). “Identification of species by multiplex analysis of variable-length sequences”. Nucleic Acids Research 38 (22): e203–e203. doi:10.1093/nar/gkq865. PMC 3001097. PMID 20923781. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3001097/. 
  16. ^ Nakamura, H; Muro, T; Imamura, S; Yuasa, I (March 2009). “Forensic species identification based on size variation of mitochondrial DNA hypervariable regions.”. International journal of legal medicine 123 (2): 177–84. doi:10.1007/s00414-008-0306-7. PMID 19052767. 
  17. ^ Taberlet, P.; Coissac, E.; Pompanon, F.; Gielly, L.; Miquel, C.; Valentini, A.; Vermat, T.; Corthier, G. et al. (26 January 2007). “Power and limitations of the chloroplast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding”. Nucleic Acids Research 35 (3): e14–e14. doi:10.1093/nar/gkl938. PMC 1807943. PMID 17169982. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1807943/. 
  18. ^ 1000 Genomes Project, Consortium; Durbin, RM; Abecasis, GR; Altshuler, DL; Auton, A; Brooks, LD; Durbin, RM; Gibbs, RA et al. (2010-10-28). “A map of human genome variation from population-scale sequencing”. Nature 467 (7319): 1061–73. doi:10.1038/nature09534. PMC 3042601. PMID 20981092. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3042601/.