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抗体クラススイッチの制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 02044082
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関京都大学

研究代表者

本庶 佑  京都大学, 遺伝子実験施設, 教授 (80090504)

研究分担者 松田 文彦  京都大学, 遺伝子実験施設, 助手 (50212220)
清水 章  京都大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (00162694)
セベリンソン エバ  ストックホルム大学, 准教授
SEVERINSON Eva  Karolinska Institute
エバ セベリンソン  ストックホルム大学, 准教授
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1991年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1990年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード抗体遺伝子 / クラススイッチ / 遺伝子組換え / germline転写物 / インタ-ロイキン4 / 環状DNA
研究概要

我々は、リンフォカイン等の刺激が免疫グロブリンのクラススイッチ組換えに先立ってその標的となる遺伝子領域の転写を活性化し、それによって積極的に標的となる遺伝子の染色体領域を開かれた構造に変化させ、組換え酵素系の接近を可能にしているのではないか、また転写物もトランススプライシング反応の一方の基質として多重アイソタイプの同時発現に寄与しているのではないかとの仮説を唱え、それを支持する以下に述べるような実験結果を得た。
1.ヒトγ3遺伝子のgermline型転写物産生を調節する領域に、インタ-ロイキン4に反応して転写を活性化するエンハンサ-部分が存在することを示した。LPSならびにインタ-ロイキン4で刺激されたマウスひ臓細胞から環状DNAを高度に精製して作製したライブラリ-より組換え点を含むクロ-ンを単離することによってクラススイッチを組換えが同一DNA分子内の介在配列の環状欠失によって起こることを初めて証明した。この解析は更にインタ-ロイキン4がγ1遺伝子へのSーS組換え自身を活性化している、即ち組換えの調節に直接的に関わっていることも明らかにした。
2.ヒト膜型μ鎖トランスジェニックマウスに於いて、内在性(マウス)の抗体H鎖遺伝子の組換えならびに発現が完全に排除されているにもかかわらず、LPSとILー4により刺激・培養されたひ臓細胞の2〜8%がヒトIgMとマウスIgGの二重アイソタイプを同時発現しうること、またこのひ臓細胞集団中にトランスジ-ン可変部と内在性(マウス)定常部が結合したmRNA(トランスmRNA)を発現するものが存在することを発見し、このトランスジェニックマウスにおいては異なった染色体間におけるクラススイッチ組換えもしくはトランススプライシングが起きていることを示した。次に、この二重アイソタイプ産生細胞を二色蛍光抗体による同時染色によって検出し、セルソ-タ-によって分取した。またこのマウスとcーmyc遺伝子を導入したトランスジェニックマウスとの交配によって生まれた子孫に生じたリンパ腫(12種)を収集した。これらから、DNA及びRNAを抽出し、RNA中のトランスmRNA発現をPCR法、RNase protection法によって検討したところ、分取した二重アイソタイプ産生細胞ならびにproーB細胞リンパ腫のひとつにおいてヒト導入遺伝子と同時にトランスmRNAの発現が確認された。更にこれらの細胞のDNAのサザンブロット法による解析の結果、このトランスmRNAの発現は遺伝子の組換えを伴っていないことが判明した。以上のことからトランスmRNAが遺伝子の組換えなしに発現していること、さらにトランススプライシングによって抗体の多重アイソタイプ同時発現が起こっていることがほぼ証明された。現在トランススプライシングと密接に関連するgermline転写物の発現の分子機構を明らかにするために、インタ-ロイキン4で刺激されたマウスひ臓細胞に由来する発現型cDNAライブラリ-を作製し、このライブラリ-よりgermline型転写物産生を調節する因子の遺伝子単離を進めている。
3.免疫グロブリンのクラススイッチに関与する分子のうち、各C領域遺伝子の上流に存在するS領域に特異的にbindし組換えを引き起こす蛋白質(SーSリコンビナ-ゼ)の遺伝子の単離を、LPS+ILー4でIgMからIgGIへのクラススイッチを誘導したBalb/Cのひ臓細胞から作製したλgtll発現cDNAライブラリ-よりSouthーWestern法を用いたスクリ-ニングによって試みている。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Kuze,K.: "Characterization of the enhancer region for germline transcription of the gamma 3 constant region gene of the human immunoglobulin." Internat.Immunol.3. 647-655 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuta,T.-R.: "Duplicated variable region genes account for double-isotype expression in a human leukemic B cell lien that gives rise to single isotype-expressing cells." J.Biol.Chem.266. 12514-12521 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu,A.: "Trans-splicing as a possible molecular mechanism for the multiple isotype expression of the immunoglobulin gene." J.Exp.Med.173. 1385-1393 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita,K.: "The membrane exons of the pseudo-r-chain gene of the human immunoglobulin are apparently functional and highly homologous to those of the γ1 gene." Immunol.Lett.27. 151-156 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasato,t.: "Circular DNA is excised by immunoglobulin class switch recombination." Cell. 62. 143-149 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuze, K: "Characterization of the enhancer region for germline transcription of the gamma 3 constant region of the human immunoglobulin." Internat. Immunol.3. 647-655 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuta, T. -R.: "Duplicated variable region genes account for double-isotype expression in a human leukemic B cell line that gives rise to single isotype-expressing cells." J. Biol. Chem.266. 12514-12521 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimizu, A.: "Trans-splicing as a possible molecular mechanism for the multiple isotype expression of the immunoglobulin gene." J. Exp. Med.173. 1385-1393 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, K.: "The membrane exons of the pseudo-gamma-chain gene of the human immunoglobulin are apparently functional and highly homologous to those of the gamma1 gene." Immunol. Lett.27. 151-156 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwasato, T.: "Circular DNA is excised by immunoglobulin class switch recombination." Cell. 62. 143-149 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] kuze,K.: "Characterization of the enhancer region for germline transcription of the gamma 3 constont region gene of the human immunoglobulin." Internat.Immunol.3. 647-655 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuta,T.-R.: "Duplicated variable region genes account for double-isotype expression in a human leukemic B cell line that gives rise to single isotype-expressing cells." J.Biol.Chem.266. 12514-12521 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu,A.: "Trans-splicing as a possible molecular mechanism for the multiple isotype expression of the immunoglobulin gene." J.Exp.Med.173. 1385-1393 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kinoshita,K.: "The membrane exons of the pseudo-γ-chain gene of the human immunoglobulin are apparently functional and highly homologous to those of the γ1 gene" Immunol.Lett.27. 151-156 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iwasato他: "Circular DNA is excised by immunoglobulin class switch recombination." Cell. 62巻. 143-149 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuze他: "Characterization of the enhancer region for germline transcription of the gamma 3 constant region of the human immunoglobulin." International Immunology. 3巻. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] A.Shimizu他: "Transーsplicing as a possible molecular mechanism for the multiple isotype exression of the immunoglobulin gene." The Journal of Experimental Medicine. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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