Machado-Joseph病遺伝子ゲノムの全塩基配列の決定

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670577
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 後藤 順 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (10211252)
• Keywords: Machado-Joseph病 / トリプレット・リピート病 / 14番染色体 / ゲノム / 塩基配列

Research Abstract

Machado-Joseph病(MJD)は進行性の神経変性疾患で、小脳性運動失調および錐体路、錐体外路障害、眼球運動障害、末梢神経障害などの随伴症候を呈する。本症は常染色体性優性遺伝形式をとる遺伝性疾患で、原因遺伝子MJDは14q32.1に位置し、翻訳領域内のCAGリピートの異常伸長によって発症することが明らかにされている。CAGリピートに対応するポリグルタミンの異常伸長が本症の病態に密接に関与していることが明らかにされてきているが、MJD遺伝子の生理的機能、ゲノム構造、発現などについては十分には明らかにされていない。本研究は大規模シークエンシングなどによりMJD遺伝子のゲノム構造、プロモーター領域、発現を明らかにしようとするものである。これまでに27箇のcDNAクローン、ゲノムクローンとして13箇のコスミッド、8箇のBACクローンを得、解析を行った。CDNAクローンの解析から、少なくとも2種の選択的スプライシングと3箇所の選択的ポリA付加部位が存在することが判明した。ゲノムクローンのうち5箇のコスミッドと8箇のBACクローンによりMJD遺伝子を含む約300kbのコンティーグをFISH法により作成した。このうち175kbの全塩基配列を決定した。ゲノム配列とcDNA、ESTデータベースとの比較から、MJD遺伝子は48.2kbの大きさで、11箇のエクソンよりなることが判明した。3'端の2箇のエクソンは選択的スプライシングにより使い分けられている。選択的スプライシングと選択的ポリA付加により転写産物として少なくとも約1.4、1.9、2.0、4.4、7.0kbのサイズのものが予測される。ノーザンブロット解析ではMJD遺伝子は偏在的に発現しており、約1.4、1.8、4.5、7.5kbの転写産物が確認され、上記とよく一致している(論文準備中)。転写開始点の同定、発現調節領域の解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Maciel, P., Gaspar, C., et al.: "Study of three intragenic polymorphisms in the Machado-Joseph disease gene (MJD1) in elation to genetic instability of the (CAG)n tract"European Journal of Human Genetics. 7. 147-156 (1999)
• [Publications] Ichikawa, Y., Hattori, M., et al.: "The gene structure of MJD"American Journal of Human Genetics. 65(4)(suppl.). A188 (1999)
• [Publications] Yoshizawa, Y., Yamagishi, Y., et al.: "Cell cycle arrest enhances the in vitro cellular toxicity of the truncated Machado-Joseph disease gene product with an expanded polyglutamine stretch"Human Molecular Genetics. 9(1). 69-78 (2000)
• [Publications] 後藤 順: "Machado-Joseph disease (MJD)"Clinical Neuroscience. 17(4). 402-404 (1999)