染色体の高次構造変化を伴う遺伝子発現調節機構の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11239206
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 筒井 研 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (70108158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳永 叡 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40009634) ; 筒井 公子 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (70144748)
• Keywords: トポイソメラーゼII / 神経細胞分化 / 遺伝子発現 / クロマチン構造 / 核マトリックス / 初代培養

Research Abstract

1.顆粒神経細胞の分化過程で,代表的な遺伝子の特定領域クロマチンの構造変化を,本研究で開発したDNase I/定量PCR法を用いて解析したところ,ほぼ予想どおりの結果が得られた.すなわち,構成的に発現している遺伝子(βアクチンなど)では全培養期間を通じてDNase I感受性が高く,全く発現していないβグロビンでは感受性を示さなかった.一方,トポIIβの活性に依存した発現誘導を示すClass I遺伝子では培養経時的にDNase I感受性が上昇し,トポII特異的阻害剤ICRF-193で活性を阻害した場合その上昇は抑制された.しかし,発現誘導にトポIIβが必要でない(ICRF-193に感受性を示さない)Class II遺伝子の場合,培養開始直後から感受性は高く,以後大きな変化は認められなかった.これらの結果は,凝縮状態にあるClass I遺伝子クロマチンをトポIIβが脱凝縮することにより,転写誘導が可能になることを示唆している.
2.前年度に行ったマクロアレイでの検索により同定されたClass I遺伝子の中から,2つの遺伝子(Sodium channel β1とRAD GTPase)についてさらに詳細な解析を行うことにし,これらの領域を含むラットゲノムのBACクローンを取得した.RAD GTPase遺伝子については隣接遺伝子を含む約20kbの塩基配列を決定し,来年度に予定しているトポIIβ作用部位(切断部位)と核マトリックス付着領域(MAR)の詳細なマッピング,及びDNase I/定量PCR法によるクロマチン構造変化の解析への準備が整った.

Research Products

• [Publications] Tohge, H.: "High incidence of antinuclear antibodies that recognize the matrix attachment region"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 285. 64-69 (2001)
• [Publications] Lobov, I.B.: "Specificity of SAF-A and lamin B binding in vitro correlates with the satellite DNA bending state"J. Cell. Biochem.. 83. 218-229 (2001)
• [Publications] Shimizu, N.: "Plasmids with a mammalian replication origin and a matrix attachment region initiate the event similar to gene amplification"Cancer Res.. 61. 6987-6990 (2001)
• [Publications] Watanabe, M.: "Expression of amphiphysin I in Sertoli cells and its implication in spermatogenesis"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 287. 739-745 (2001)
• [Publications] 筒井 研: "DNAトポイソメラーゼIIβの生理機能"生化学. 73. 374-378 (2001)