2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18207013
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
堀内 嵩 National Institute for Basic Biology, ゲノム動態研究部門, 教授 (60108644)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
定塚 勝樹 基礎生物学研究所, ゲノム動態研究部門, 助教 (40291893)
渡邊 孝明 基礎生物学研究所, ゲノム動態研究部門, 助教 (20421365)
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| Keywords | 遺伝子増幅 / リボソームRNA遺伝子 / がん遺伝子 / ダブルローリングサークル複製 / Cre-lox / 複製阻害部位(RFB) / 遺伝子進化 |
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| Research Abstract |
本研究の具体的目標は、微生物(大腸菌と出芽酵母)における(1)遺伝子増幅の分子機構、(2)増幅後のリピート構造の維持機構、(3)遺伝子進化における遺伝子増幅の役割、の解明にある。遺伝子増幅には大きくわけて2種類あり、リボゾームRNA遺伝子(rDNA)とがん遺伝子である。どちらの増幅機構も不明であったが、前者については以前我々のメンバーであった小林を中心に突破口が開かれ、基本的に解明されたと言って良い。後者に関しては、(1)酵母を用いて我々はモデル系を構築し、ダブルローリングサークル複製(DRCR)により高速増幅が可能なことを見出した。本年度はこのモデル系の増幅開始反応にCre-lox系を用いても、DRCRによる増幅が達成できることを確かめた。これから、酵母における高速遺伝子増幅はDRCRによって可能であると結論した。現在、同じ系を動物細胞で構築し、増幅の有無を検討中である。(2)これまで我々の研究からrDNAのリピート構造の維持には、染色体の凝縮と分配に必須なコンデンシンが必須であり、その為にはコンデンシンのrDNAの複製阻害部位(RFB)への結合が必要なことを見出していた。この結合の分子機構を知るため、コンデンシンのRFBへの結合に必須な遺伝子に欠損が起こった3種類の変異株を分離し、現在その遺伝子を同定・解析中である。コンデンシンの染色体へのリクルートタンパクは未同定であることから、興味深い成果が期待できる。(3)大腸菌を用いて、本来資化不能なキシリトールを資化可能な能力を獲得できるマイクロ進化の系を確立した。複数の進化株の解析から、塩基置換、ISの挿入に加え、確かに遺伝子増幅も起こっていることを見出した。
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