抄録
6種類の古細菌と17種類の真正細菌のゲノムDNA配列を使って，ゲノムDNA配列のG+C含量とその全遺伝子中のコドンの3番目の位置のG+C含量を調べたところ，両者の間には強い正の相関があった。Pyrococcusの2種類のゲノムPyrococcus horikoshii OT3とPyrococcus abyssiのオルソローグ遺伝子を同定した。同定した対のオルソローグ遺伝子のコドンを，コードするアミノ酸もコドンも同じもの（IC），コードするアミノ酸は同じであるが異なるコドンであるもの（IA）及びコードしているアミノ酸が異なるもの（DA）の３つに分類した。その3番目の位置のG+C含量をゲノムDNA配列のG+C含量と比較すると，IAの場合の偏りが一番大きかった。すなわち，オルソローグ遺伝子のIAの3番目の位置のG+C含量（synonymous codon GC3含量）は，その種本来のものではない可能性のあるオルソローグ遺伝子の指標となり得ることを示唆していることがわかった。 Synonymous codon GC3含量の解析から，PhのゲノムDNA配列中には，synonymous codon GC3含量の値が高い遺伝子が集中して位置している高synonymous codon GC3領域（約300‐420 Kbp）とsynonymous codon GC3含量の値が低い遺伝子が集中して位置している低synonymous codon GC3領域（約1,320‐1,400kbp）があることがわかった。高synonymous codon GC3領域には，16オルソローグ遺伝子が位置し，うち7オルソローグ遺伝子が真正細菌及び古細菌由来の遺伝子と相同性をもっていた。特に，水平遺伝子移動が起こったと推定されているStreptococcus由来の細胞壁又は糖脂質の合成に関連する機能をもつ遺伝子と相同性をもつオルソローグ遺伝子が４個位置し、これらの遺伝子を含む領域は水平移動した領域であることを示唆している。また，低synonymous codon GC3領域では，13 オルソローグ遺伝子が位置し，うち９遺伝子は真核生物及び古細菌由来の遺伝子と相同性をもち、内6個が翻訳に関連する機能をもつ遺伝子であった。これらの遺伝子は、Pyrococcus horikoshii OT3とPyrococcus abyssiに分岐後の進化的選択圧をうけることが少なかった遺伝子であることを示唆していることがわかった。
