統括して機能的制御を受けるゲノム領域の探索とその遺伝子群の同定

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09272212
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 奥村 克純 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (30177183)
• Keywords: FISH / PWS / AS / DiGeorge Syndrome / replication timing / Genonic imprinting / Gene mapping

Research Abstract

動物ゲノムの構造は極めて複雑で、その複雑な構造が遺伝子(群)の機能発現に密接に関係していることは明かである。本研究は、アレル間で異なるDNA複製タイミングの制御を受ける領域を、ゲノムの一つの基本的制御ユニットとして捉え、既にマップした領域について制御範囲の正確な決定、その核内挙動の解析を行うとともに、インプリント遺伝子領域以外の候補として、遺伝病に関連するゲノム領域の複製制御についても検討した。PWS/AS領域に新たな母方アレル早期複製ドメインをAS患者由来細胞を用いて示唆する結果を得たが、今回健常人リンパ球のみを用いて確認した。即ち、まず15番染色体セントロメアFISHシグナルに多型をもつ健常人を探索し、このリンパ教についてセントロメアプローブと検定プローブを併用する多色FISHで、この領域について母方アレルが早期複製パターンを示すことを確認した。父方早期から母方早期へのスイッチ点を調べるためにドメインの境界領域を含むYACをコスミドにサブクローニングし、複製タイミングを決定したところ、境界領域は、父方、母方早期複製が数十キロにわたって混在するパターンとなった。これらの結果は、個々の細胞によって複製制御が異なる等の新たな複製制御の可能性を示唆する。一方、三次元イメージングにより、SNRPNはテリトリ-周辺、核膜付近に存在し、セントロメアとS期後期に近接することがわかった。また、ヒト22q11.2,DiGeorge Syndromeゲノム領域に存在するクローンの複製タイミングを検討した結果、非同調的パターンを示した。同調培養した系でこのことを確認し、アレル特異性についても検討したところ、個々の細胞で早期複製アレルが選択されるという結果になった。これらの結果は、遺伝病などに関連するゲノム領域も特徴的な複製制御を受けていることを示す。さらに、各種遺伝子のマッピングを行った。

Research Products

• [Publications] Takayuki Hattori: "Molecular Cloning of a cDNA Encoding Human TSC-22(Transforming Growth Factor β1-Stimulated Clone 22)and Localization of the Gene at Chromosome 13q14." Acta Sholae Medicinalis Universitatis in Gifu. 45. 201-208 (1997)
• [Publications] Nobuhisa Mizuki: "Nucleotide Sequence Analysis of the HLA Class I Region Spanning the 237 kb Segment Around the HLA-B and-C Genes." Genomics. 42. 55-66 (1997)
• [Publications] Toyoaki Tenzen: "Precise Switching of DNA Replication Timing in the GC Content Transition Area in the Human Major Histocompatibility Complex." Molecular and Cellular Biology. 17. 4043-4050 (1997)
• [Publications] Masamichi Ishiai: "Isolation of Human and Fission Yeast Gene Homologues of the Budding Yeast Origin Recognition Complex Subunit Orc5:Human Homologue(ORC5L)Maps to 7q22." Genomics. (印刷中).
• [Publications] Toshihiko Eki: "Mapping of the Human Genes Encoding Cyclin H(CCNH)and the CDK-activating Kinase(CAK)Assembly Factor MAT1 to Chromosome Bands 5q13.3-q14 and 14q23,Respectively" Genomics. (印刷中).
• [Publications] Masashi Kimura: "Assignment of the STK6 to Human Chromosome 20q13.2-13.3 and a Pseudogene to 1q41-42." Cytogenetics and Cell Genetics. (印刷中).
• [Publications] Chee-Gun Lee: "Molecular Analysis of the cDNA and genomic DNA encoding Mouse RNA Helicase A." Genomics. (印刷中).
• [Publications] Sachiko Kitanaka: "Isolation of human 25-hydroxyvitamin D3 1α-hydroxylase gene and its mutations causing vitamin D-dependent rickets type I." New England Journal of Medicine. (印刷中).
• [Publications] Katsuzumi Okumura: "Temporal Order of DNA Replication of Imprinted IGF2 Gene and Non-imprinted TNF and RFC5 Genes in Human Lymphocytes." Bulletin of the Faculty of Bioresources Mie University. (印刷中).
• [Publications] Yasushi Taniguchi: "Nucleotide Sequence of the Ring3 Gene in the Class II Region of the Mouse MHC and Its Abundant Expression in Testicular Germ Cells." Genomics. (印刷中).
• [Publications] 奥村克純: "FISHによる動物細胞ゲノムの核内構造解析の現状" 生化学. 65. 41-46 (1997)