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Higher-order repeat structure in alpha satellite DNA is an attribute of hominoids rather than hominids

寺田祥子・平井百合子・平井啓久・古賀章彦*

セントロメアの主要なDNA成分は、霊長類ではアルファサテライトDNAとよばれる反復配列である。約170塩基対の単位が縦列の反復となっている。ヒト科(ヒトおよび大型類人猿)のアルファサテライトDNAでは、単純な反復に加えて、5個や13個などのひと続きが単位となって反復するという高次構造が知られている。我々はシアマン(フクロテナガザル)のアルファサテライトDNAに高次構造があることを見出した。4個および6個のつながりが高次構造の単位となっていた。シアマンはテナガザル科の種であり、ヒト科とテナガザル科はこの2つでヒト上科を構成する。アルファサテライトDNAの高次構造は、現在はヒト科の特性と考えられているが、ヒト上科の特性と考えるのが適切である。

Journal of Human Genetics (2013): Advance online publication. DOI: 10.1038/jhg.2013.87

Alpha satellite DNA (AS), a major DNA component of primate centromeres, is composed of a tandem array of repeat units of approximately 170 bp. The AS of hominids (family Hominidae; humans and great apes) includes sequences organized into higher-order repeat (HOR) structures, with a periodic appearance of multiple copies of the basic repeat units. Here, we identified an HOR in AS of the siamang, a small ape phylogenetically distinct from hominids but included in hominoids (superfamily Hominoidea). We sequenced long stretches of genomic DNA, and found a repetition of blocks consisting of six and four basic repeat units. Thus, AS organization into HOR is an attribute of hominoids, rather than, as currently postulated, hominids. In addition to centromeres, siamangs carry AS in terminal heterochromatin blocks, and it cannot be determined at present whether these HOR-containing AS sequences originate from the centromere or from the terminal heterochromatin. Even if the latter is the case, these sequences might affect the composition of centromeric AS by being transferred to the centromere.

AUG/16/2013

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