1998 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳動物染色体のバンド境界部位の機能構造について

Research Project

Project/Area Number	09640740
Research Institution	NATIONAL INSTITUTE OF GENETICS
Principal Investigator	池村淑道国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 教授 (50025475)
Keywords	染色体バンド / 複製タイミング / ポリプリン / ポリピリミジン配列 / バンド境界 / 複製の休止 / GC含量 / X不活性化中心 / MHC領域
Research Abstract	高等脊椎動物の染色体DNAがGC含量のMbレベルの区分構造よりなり、この巨大区分構造が染色体バンド領域と関係することを報告してきた。バンド領域はS期内の複製時期にも関係しており、遺伝子密度や組換え頻度ならびに放射線感受性等を異にしている。構造上のみならず、機能上のドメインとして理解されるようになってきた。GC含量のモザイク境界や複製タイミングのスイッチ点については、塩基配列レベルで特定できる可能性が高く、境界を特徴づけるシグナル群が存在する可能性が考えられる。ヒトMHCとその周辺の非MHC領域、ならびにX染色体のX不活化センター(XIC)とその周辺領域のGC含量分布と複製時期を解析した。両方の領域とも複合バンドゾーンよりなり、バンド境界の分子レベルでの構造解析に適した染色体領域である。XICのセントロメア側に位置する約250kbの逆位配列の近傍、ならびにXIST遺伝子領域において、複製時期がS期前半から後半に転換することが判明し、GC含量の変移点とも一致していた。MHCクラスIと非MHC領域との境においても、明瞭な複製時期の差が見い出され、AT-richである非MHC領域がS期の遅い時期に複製していた。MHCクラスIIのセントロメア側の非MHC領域も、GC含量と複製時期の両方の変移が一致しており、この場合、GC含量の高い非MHC領域はS期の早い時期に複製していた。これらの複製時期の転換点とGC含量のモザイク境界について、境界を特徴づける構造を探索したところ、上記のいずれの境界についても、複数種類の共通的な特徴構造が見い出された。具体的には、AluとLineの住み分けをした高密度集中、Mer41やMer57、並びに3重鎖形成能を持つ大型のポリプリン/ポリピリミジン配列等の存在である。試験管系の研究により、3重鎖がDNA複製フォークの進行を止めることが報告されている。大型のポリプリン/ポリピリミジン配列のみで複製の制御が可能とは考えられないが、この種のNon-B型構造を形成する部位のバンド境界における機能上の意味は興味深い。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 大野みずき: "Non-B DNA structures spatially and sequence-specifically associated with individual centromeres in the human interphase nucleus." Chromosomes Today. 13(in press). (1999)
[Publications] 池村淑道: "Genome and subnuclear organization of non-B forming DNAs in mammalian chromosomes." Cytogenet Cell Genet. 81. 101-102 (1998)
[Publications] 椎名崇: "Nucleotide sequencing analysis of the 146 kb segment around the IKBL and MICA genes at the centromeric end of the HLA class I region." Genomics. 47. 372-382 (1998)
[Publications] 生田智樹: "Structural analysis of mouse tenascin-X:evolutionary aspects of reduplication of FNIII repeats in the tenascin gene family." Gene. 217. 1-13 (1998)
[Publications] 大野みずき: "Triplex-forming DNAs in the human interphase nucleus visualized in situ by polypurine.polypyrimidine DNA probes and anti-triplex antibodies.Triplex-forming DNAs are spatially and sequence-specifically associated with distinct centromeres." (submitted).
[Publications] 渡辺良久: "Borders of early and late replication zones are present in and around the human X-inactivation center(XIC):correlation with chromosome band zones." (submitted).
[Publications] 安藤麻子: "cDNA cloning,Northern hybridization and mapping analysis of a putative GDS(guanine nucleotide dissociation stimulator of G proteins)-related protein gene at the centromeric ends of the human and mouse MHC regions." Immunogenetics. in press (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳動物染色体のバンド境界部位の機能構造について

Principal Investigator

池村 淑道 国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 教授 (50025475)

Research Products

[Publications] 大野 みずき: "Non-B DNA structures spatially and sequence-specifically associated with individual centromeres in the human interphase nucleus." Chromosomes Today. 13(in press). (1999)

[Publications] 池村 淑道: "Genome and subnuclear organization of non-B forming DNAs in mammalian chromosomes." Cytogenet Cell Genet. 81. 101-102 (1998)

[Publications] 椎名 崇: "Nucleotide sequencing analysis of the 146 kb segment around the IKBL and MICA genes at the centromeric end of the HLA class I region." Genomics. 47. 372-382 (1998)

[Publications] 生田 智樹: "Structural analysis of mouse tenascin-X:evolutionary aspects of reduplication of FNIII repeats in the tenascin gene family." Gene. 217. 1-13 (1998)

[Publications] 大野 みずき: "Triplex-forming DNAs in the human interphase nucleus visualized in situ by polypurine.polypyrimidine DNA probes and anti-triplex antibodies.Triplex-forming DNAs are spatially and sequence-specifically associated with distinct centromeres." (submitted).

[Publications] 渡辺 良久: "Borders of early and late replication zones are present in and around the human X-inactivation center(XIC):correlation with chromosome band zones." (submitted).

[Publications] 安藤 麻子: "cDNA cloning,Northern hybridization and mapping analysis of a putative GDS(guanine nucleotide dissociation stimulator of G proteins)-related protein gene at the centromeric ends of the human and mouse MHC regions." Immunogenetics. in press (1999)

池村淑道国立遺伝学研究所, 集団遺伝研究系, 教授 (50025475)

[Publications] 大野みずき: "Non-B DNA structures spatially and sequence-specifically associated with individual centromeres in the human interphase nucleus." Chromosomes Today. 13(in press). (1999)

[Publications] 池村淑道: "Genome and subnuclear organization of non-B forming DNAs in mammalian chromosomes." Cytogenet Cell Genet. 81. 101-102 (1998)

[Publications] 椎名崇: "Nucleotide sequencing analysis of the 146 kb segment around the IKBL and MICA genes at the centromeric end of the HLA class I region." Genomics. 47. 372-382 (1998)

[Publications] 生田智樹: "Structural analysis of mouse tenascin-X:evolutionary aspects of reduplication of FNIII repeats in the tenascin gene family." Gene. 217. 1-13 (1998)

[Publications] 大野みずき: "Triplex-forming DNAs in the human interphase nucleus visualized in situ by polypurine.polypyrimidine DNA probes and anti-triplex antibodies.Triplex-forming DNAs are spatially and sequence-specifically associated with distinct centromeres." (submitted).

[Publications] 渡辺良久: "Borders of early and late replication zones are present in and around the human X-inactivation center(XIC):correlation with chromosome band zones." (submitted).

[Publications] 安藤麻子: "cDNA cloning,Northern hybridization and mapping analysis of a putative GDS(guanine nucleotide dissociation stimulator of G proteins)-related protein gene at the centromeric ends of the human and mouse MHC regions." Immunogenetics. in press (1999)