ショウジョウバエ試験管内再構成系による組換え修復機構に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07672407
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)
• Principal Investigator: 川崎 勝己 理化学研究所, 遺伝生化学研究室, 先任研究員 (60177665)
• Keywords: ショウジョウバエ / 相同的組換え / クロマチン / 核内構造 / 減数分裂 / 初期胚 / RecA / RecQ

Research Abstract

ショウジョウバエ相同的対合タンパクDMRと核内構造
核内で相同組換えに関与するタンパクとしてショウジョウバエDMRタンパクの発生分化過程における発現、局在、試験管内での活性および核内構造やクロマチンとの相互作用について解析を進めた。これによりDMRタンパクは減数分裂期およびそれ以外の細胞周期でもDNA代謝などに機能していると推測された。
ショウジョウバエ相同的組換え関連タンパクDQ1
ショウジョウバエより同定したRecQホモログDQ1はアミノ酸配列解析の結果、現在ヒトで報告されている3種のRecQホモログ(ATPaseQ1/RecQL、ブルーム症候群原因遺伝子産物BLMRecQおよびヴェルナ-症候群原因遺伝子産物WRNRecQ)とは異なる新しいサブファミリーに属するもので、その遺伝子産物が同定された初めての例であった。このDQ1タンパクのショウジョウバエ発生分化過程における発現、局在について解析を進めた。その結果DQ1タンパクは発生過程を通じて存在し、とりわけ初期胚および卵において高い発現がみられた。特に生殖幹細胞に局在がみられ、このことから第一減数分裂前期の相同的組換えの関与が期待された。
相同的組換えタンパク複合体と細胞機能ネットワーク
正確でかつ迅速な細胞増殖が行われる初期胚ではDMRタンパクと特異的相互作用を行うタンパクを見いだすことができた。このタンパクのひとつはRecAホモログと相互作用することが初めて示されたもので細胞機能に必須であるものであった。このことから新たな組換え修復からのネットワークが示唆された。また、DMRおよびDQ1の発生過程での挙動は類似しており、少なくとも初期胚では両タンパクが複合体を形成していることが示唆された。これらのことから生物個体のなかでどのように修復や組換えが機能しているかが興味が持たれた。