特定染色体領域に濃縮される核マトリックス構成RNAの解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12874100
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 清水 典明 広島大学, 総合科学部, 助教授 (10216096)
• Keywords: Gene amplification / Double Minutes / Micronucleus / Nuclear Matrix / Exjtrachromosomal DNA / Chromosome territory / FISH / RAP

Research Abstract

がん細胞にみられる増幅遺伝子は、多くの場合染色体外遺伝因子であるDMの上に存在する。DMが排出されると、`多くのがん細胞は脱がん化、分化する。この際の排出は、細胞質に生じた微小核へDMが極めて選択的に取り込まれることを介する。我々は、微小核を精製する方法を樹立し、その中のDNAを調べたところ、DMのDNAが高度に濃縮されていることを以前示した。本研究では、DMを選択的に取り込んで形成される微小核の核マトリックスに、DMの間期核内における高次機能となんらかの点で関連したRNAが濃縮されている可能性を検討した。
ヒトCOLO 320DM株を使用し、微小核精製法をさらに改良することに成功した。このようにして精製した微小核から、核マトリックスRNAを調製し、それをプローブとして、RNA FISH法により検討した。その結果、微小核にハイブリダイズしたシグナルが見られるとともに、間期細胞核内の特定領域にもシグナルが見られた。このことは、当初の目的の核マトリックスRNAが存在することを示している。そこで、RAP(RNA arbitrarily primed)PCR法を用いて、核マトリックスRNAに比べて微小核マトリックスに濃縮されているRNA分子種の同定を試みた。80種類以上のプライマーの41種類の組み合わせについて検討した結果、微小核マトリックス特異的なバンドを19種同定できた。このようなバンドからcDNAを抽出し、その塩基配列の決定を行った。しかし、得られた配列の大半はrRNAの部分配列であった。その他の配列(4種)については、それをもとにプローブを調製し、RNA FISHにより局在性の解析を行ったが、有意な結果は得られなかった。用いた精製微小核中には、DMのDNAが約8000倍もの高純度で濃縮されていたが、RNAレベルでは、まだ不純物が多かったことが原因であると考えられる。

Research Products

• [Publications] N.Shimizu et al.: "Plasmids with a Mammalian Replication Origin and a Matrix Attachment Region Initiate the Event Similar to Gene Amplification"Cancer Research. 61・19. 6987-6990 (2001)
• [Publications] N.Shimizu et al.: "Replication Timing of Amplified Genetic Regions Relates to Intranuclear Localization but not to Genetic Activity or G/R-Band"Experimental Cell Research. 268・2. 201-210 (2001)
• [Publications] N.Shimizu et al.: "Selective Elimination of Acentric Double Minutes from Cancer Cells Through the Extrusion of Micronuclei"Mutation Research. 448・1. 81-90 (2000)
• [Publications] T.Tanaka, N.Shimizu: "Induced detachment of acentric chromatin from mitotic chromosomes leads to their cytoplasmic localization at G1 and the micronucleation by lamin reorganization at S-phase"Journal of Cell Science. 113・4. 697-707 (2000)