ジーンバックアウト法によるヒストンmRNA量を一定に補償する制御機構の解明

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680655
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 中山 建男 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (60031712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福岡 拓哉 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (60253845) ; 武知 進士 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (10222100) ; 高見 恭成 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (80236356)
• Keywords: ヒストン / ジーン ノックアウト法 / 遺伝子発現 / 自己制御機構

Research Abstract

ニワトリの各ヒストンサブファミリー遺伝子は、6〜12コピー存在し、合計44コピーと比較的少なく、真核生物のヒストン遺伝子群の全体像を把握するのに最適である。本研究では、高頻度にターゲット・インテグレーションを起こすニワトリBリンパ細胞株DT40で、ジーン・ノックアウト法を用い、ヒストン遺伝子の機能に関して、以下の点を明らかに出来た。
1、全H3 mRNA量の約25%を示すH3-IV/H3-Vを欠失した変異株で、残り全てのH3遺伝子の発現量が増大し、全H3mRNA量は一定に保たれていた。
2、11コピーのH3遺伝子のうち、4つに関してシス配列を同定したところ、個々の遺伝子に特異的な配列の他に、1つのCCAAT配列が共に必須であった。
3、H2B遺伝子は8コピー存在する。全H2B mRNA量の約10%を示すH2B-Vを欠失した変異株で、残りのH2B遺伝子の発現量が増大し、全H2B mRNA量は一定に保たれていた。この増大効果は残り全てのH2B遺伝子に共通であった。
4、6コピー存在するH1遺伝子の中の1つ(01H1)を欠失した変異株でも、残り全てのH1遺伝子の発現量が増大し、全H1 mRNA量は一定に保たれていた。
以上の結果は、全てのヒストン遺伝子群は自己の転写産物を一定に保つ自己補償機構を有していることを示している。

Research Products

• [Publications] Y.Takami et al.: "Targeted disruption of an H3-IV/H3-V gene pair causes increased Expression of the remaining H3 genes in the chicken DT40 cell line" J.Mol.Biol.250. 420-433 (1995)
• [Publications] Y.Takami and T.Nakayama: "Possible involvement of a ubiquitous and several distinct elements in the transcription regulation of the chicken H3 histone gene family" Biochim.Biophys.Acta. 1264. 29-34 (1995)
• [Publications] K.Seguchi et al.: "Targeted disruption of 01H1 encoding a particular H1 histone variant causes changes in protein patterns in the DT40 chicken B cell line" J.Mol.Biol.254. 869-880 (1995)
• [Publications] Y.Takami et al.: "Targeted disruption of H2B-V encoding a particular H2B histone variant causes changes in protein patterns on two-dimensional poly-acrylamide gel electrophoresis in the DT40 chicken B cell line" J.Biol.Chem.270. 30664-30670 (1995)
• [Publications] 高見恭成,中山建男: "ヒストン ファミリー" 生体の科学. 46. 390-392 (1995)