ヒト人工染色体を用いたセントロメアの高次調節機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11239202
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 舛本 寛 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70229384)
• Keywords: セントロメア / テロメア / アルフォイドDNA / 酵母人工染色体(YAC) / ヒト人工染色体 / CENP-B

Research Abstract

本代表者らは、ヒト培養細胞内でヒト人工染色体を高い頻度で形成させる系を開発し、導入ヒトセントロメア由来DNAに依存してセントロメア・キネトコア蛋白群がこのDNA上に集合して機能することを明らかにした。これまでセントロメア近傍のヘテロクロマチンは、この領域に挿入された遺伝子が不活性化される位置効果を示すことから、遺伝子発現のサイレント化と深く係わっていることもよく知られている。代表者らによる研究でも人工染色体上の薬剤耐性遺伝子からの転写と人工染色体形成効率には密接な関連があることが解ってきた。そこで本研究では、哺乳動物の染色体・クロマチンレベルでの転写とセントロメア機能との関連や基本的な染色体機能装置相互間の高次調節機構を解明することを目的として、ヒト人工染色体を用いながら、(1)セントロメア形成に伴うクロマチン構造の解析、(2)ヘテロクロマチン化と遺伝子のサイレント化に関する解析、(3)人工染色体のマウスへの導入と個体組織での機能装置相互間の調節機構の解析、等の研究を進めた。その結果(1)セントロメア形成に関わる蛋白質問の相互作用の一つを明らかにした。(2)導入DNAのヘテロクロマチン化と耐性遺伝子のサイレント化がヒト人工染色体セントロメアの不活性化につながる結果を得た。逆に耐性遺伝子の転写活性がYAC上のクロマチン構造を変化させ、不活性化セントロメアを再活性化できることも明らかにした。(3)マウス個体へ人工染色体を導入したときの識別に使えるマーカー遺伝子を人工染色体前駆体へ挿入し、実際にマウス受精卵へ人工染色体前駆体DNAをインジェクションする研究を開始した。

Research Products

• [Publications] N.Sugita et al.: "Human CENP-H multimers colocalize with CENP-A and CENP-C at active centromere-kinetochore complexes."Human Mol.Genet.. 9. 2919-2926 (2000)
• [Publications] 中野めぐみ,舛本寛: "ヒト人工染色体"現代医療. 32. 158-164 (2000)
• [Publications] 舛本寛: "セントロメアとエピジェネティックス"実験医学. 18. 1081-1085 (2000)