染色体微小欠失・重複疾患を引き起こす反復ユニット配列の詳細な解析と原因遺伝子追究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470167
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 蓑島 伸生 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (90181966)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 貴史 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70306843) ; 清水 厚志 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (30327655)
• Keywords: ウイリアムズ症候群 / 染色体部分欠失 / ヒトゲノム塩基配列 / BACライブラリー / 低頻度反復配列 / 隣接遺伝子症候群

Research Abstract

ウィリアムズ症候群(WS)の患者では7q11.23領域に部分欠失が見られるので、その領域に含まれる遺伝子のうち、一つあるいは複数の遺伝子が1コピーになることが原因と考えられる。典型的な欠失領域(約3Mb)の両端には低頻度重複配列(LCR)が存在する。本研究ではLCRの内部構造を詳細に解析して欠失のメカニズムに迫ることと、我々の作成した日本人由来のKEIO-BACライブラリーを活用して、欠失領域をカバーするBACコンティグを構築し、遺伝子解析、多型解析に利用にすることを目的として以下の成果を得た。
1)公開されているデータベースからWSの欠損領域に相当する塩基配列を抽出し、シーケンスコンティグの作成を行なった。特に、LCRの領域に関しては、個々にドットマトリクス解析など詳細な検討を加えて、精度の高いコンティグを得ることができた。
2)作成したコンティグに対して、相同性検索、ドットマトリクス解析を行ない、反復ユニットの詳細な解析を行った。その結果、3箇所のLCRが同定され、それは以下のユニット構造を持つことがわかった。(A-Fはユニットを表し、同じ文字の大文字と小文字は向きが逆であることを意味する。)
領域1 cen-B-D-E-F-B-B-B-C-A-D-E-F-B-qter領域2 cen-A-B-C-qter領域3 cen-c-b-b-b-e-f-d-b-qterこれにより、患者の欠失の断点や、欠失によって失われる遺伝子の解析を正確に行なうことができるようになったと考えられる。
3)欠失領域をカバーするBACクローンをKEIO-BACライブラリーからスクリーニングした。現在までに20クローンを同定し、そのうち8クローンに関しては両末端をシーケンシングし、ゲノム上の位置を特定できた。これらは、欠失領域のうち約700kbをカバーしている。現在、全欠失領域カバーのためにスクリーニングと解析を継続している。

Research Products

• [Publications] Aiko Shiohama: "Molecular Cloning and Expression Analysis of DGCR8, a Novel Gene Located in the DiGeorge Syndrome Chromosomal Region (DGCR) in 22q11.2"Biochem. Biophys. Res. Commun.. (in press).
• [Publications] Mikio Kato: "Interarm interaction of DNA cruciform forming at a short inverted repeat sequence"Biophysical Journal. (in press).
• [Publications] Maki Yoshihama: "I The Human Ribosomal Protein Genes : Squencing and Comparative Analysis of 73 Genes"Genome Research. 12. 379-390 (2002)
• [Publications] Yoshikuni Mizuno: "Chapter28;Parkin Mutations(Park2), in Genetics of Movement Disorders"Elsevier Science. 10 (2003)