ATバリアントの細胞工学的手法を応用したポジショナルクローニング

• 研究課題/領域番号: 10672136
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 人類遺伝学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 松浦 伸也 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助教授 (90274133)
• 研究分担者: 田内 広 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助手 (70216597) ; 小松 賢志 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (80124577)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: ナイミーヘン症候群 / 高発癌性遺伝病 / 毛細血管拡張性運動失調症 / 放射線感受性 / ポジショナルクローニング / NBS1 / Xrs2 / Nijmegen breakage症候群 / Ataxia-telangiectasia / 染色体不安定症候群 / NBSI / 8q21 / DNA修復 / テロメア / 減数分裂

研究概要

Nijmegen症候群(NBS)は小頭症と発育遅滞、特異顔貌を特徴とする染色体不安定症候群である。患者由来の細胞は、電離放射線高感受性と染色体不安定性、細胞周期チェックポイントの異常を示す。我々は、微小核移入法による相補性試験および家系解析から、NBS原因遺伝子を8番染色体長腕8q21の約4.5-Mbの領域に局在することをつきとめた。さらに、NBS細胞のYACクローン導入による相補性試験で候補領域を800-kbに最小化した。ショットガンシークエンス法を用いてそのほぼ全ての塩基配列を決定し、コンピュータープログラムを利用して原因遺伝子の探索を行った結果、患者にのみ変異の見られる遺伝子NBS1を発見した。NBS1遺伝子は約50kbで、16個のエクソンからなる。予想されるタンパク質は754アミノ酸からなり、N末端側が酵母のDNA修復タンパク質XRS2と29%の相同性を示した。その発現はubiquitousだが、精巣で特に発現レベルが高かった。
さらに、NBS患者細胞に正常にNBS1cDNAを導入して、NBS1/MRE11/RAD50複合体の核内フォーカス形成、細胞の放射線感受性および放射線照射後のG2ブロックについて解析したところ、いずれの形質もNBS1遺伝子の導入で正常化することが判明し、NBS1遺伝子がNijmegen症候群の原因遺伝子であることを機能的に確認した。NBS1複合体はDNA二重鎖切断部位に速やかに集積することから、細胞の損傷DNAを検出するセンサーである可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ito,A.,et al.: "Expression of full-length NBSI protein restores normal radiation responses in cells from Nijmegen breakage syndrome patients"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 265. 716-721 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tauch,H.,et al.: "Seguence analysis on 800kb genomic DNA region on chromosome 8g21,which contains theNijmagen breakage syndrome gane,NBSI"Genomics. 55. 242-247 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hiramoto,T.,et al.: "Mutation of a novel RAD54 homologue,RAD54B,in primary cancer"Oncogene.. 18. 3422-3426 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakamura,A.,et al.: "Four novel mutations of the Fanconi anemid group A gene(FAA)in Japanese patients"J.Hum.Genet.. 44. 48-51 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Matsuura,S.,et al.: "Positional cloning of the gene for Nijmegen breakage syndrome"Nature Genet.. 19. 179-181 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Matsuura,K.,et al.: "Radiation induction of p53 in cells from Nijmegen breakage syndrome is defective but not similar to ataxia-telangiectasia"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 242. 602-607 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ito A., Tauchi, H., Kobayashi, J., Morishima, K., Nakamura, A., Hirokawa, Y., Matsuura, S., Ito, K., Komatsu, K.: "Expression of full-length NBS1 protein restores normal radiation responses in cells from Nijimegen breakage syndrome patients."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 265. 716-721 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tauchi, H., Matsuura, S., Isomura, M., Kinjo, T., Nakamura, A., Sakamoto, S., Kondo, N., Endo, S., Komatsu. K., and Nakamura Y.: "Sequence analysis of an 800-kb genomic DNA region on chromosome 8q21, which contains the Nijmegen breakage syndrome gene, NBS1."Genomics. 55. 242-247 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hiramoto, T., Nakanishi, T., Sumiyoshi, T., Fukuda, T., Matsuura, S., Tauchi, H., Komatsu, K., Shibasaki, M., Sumii, M., Kajiyama, G., Kamada, N., Miyagawa, K., and Kamiya, K.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer."Oncogene. 18. 3422-3426 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakamura, A., Matsuura, S., Tauchi, H., Hanada, R., Ohashi, H., Hasegawa, T., Honda, K., Masuno, M., Imaizumi, K., Sugita, K., Ide, T., and Komatsu, K.: "Four novel mutations of the Fanconi anemia group A gene (FAA) in Japanese patients."J. Hum. Genet.. 44. 48-51 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Matsuura, S., Tauchi, H., Nakamura, A., Kondo, N. Sakamoto, S., Endo, S., Smeets. D., Solder, B., Belohradsky, B. H., Kaloustian, V., M., Oshimura, MA Isomura. M., Nakamura, Y., and Komatsu, K.: "Positional cloning of the gene for Nijmegen breakage syndrome."Nature Genet. 19. 179-181 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Matsuura, K., Balmukhanov, T., Tauchi, H., Weemaes. C., Smeets. D., Chrzanowska, K., Endo, S., Matsuura, S., and Komatsu, K.: "Radiation induction of p53 in cells from Nijmegen breakage syndrome is defective but not similar to ataxia-telangiectasia."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 242. 602-607 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ito,A.,et al.: "Expression of full-length NBSI protein restores normal radiation responses in cells form Nijmegen breakage syndrome patients."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 265. 716-721 (1999)
• [文献書誌] Morishima,K.,et al.: "A polymophic CA repeat marker at the human 27-KD calbirdin (CALBI) locus"J. Hum. Genet.. 44. 415-416 (1999)
• [文献書誌] Tauchi,H.,et al.: "Sequence analysis of an 800Kb genomic DNA region on chromosome 8g21,Which contains the Nijmegen breakage syndrome gene,NBSI"Genomics. 65. 242-247 (1999)
• [文献書誌] Hiramoto,T.,et al.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue,RAD54B,in primary cancer"Oncogene. 18. 3422-3426 (1999)
• [文献書誌] Nakamura,A.,et al.: "Four novel mutations of the Fanconi anemia group A gene (FAA) in Japanese patients"J. Hum. Genet.. 44. 48-51 (1999)
• [文献書誌] H.Tauchi, et.al.: "Sequence analysis of an 800-kb genomic DNA region on chromosome 8q21 that contains the Nijmegen breakage syndrome gene, NBSI" Genomics. 55. 242-247 (1999)
• [文献書誌] T.Hiramoto, et.al.: "Mutations of novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer" Oncogene. 印刷中. (1999)
• [文献書誌] A.Nakamura, et.al.: "Four novel mutations of Fanconi anemia group A gene (FAA) in Japanese patients" J.Hum.Genet.44. 48-51 (1999)
• [文献書誌] S.Matsuura, et.al.: "Positional cloning of the gene for Nijmegen breakage syndrome" Nature Genet.19. 179-181 (1998)
• [文献書誌] K.Matsuura, et.al.: "Radiation induction of p53 in cells form Nijmegen breakage syndrome is defective but not similar to ataxia-telangiectasia" Biochem.Biophys.Res.Commun.242. 602-607 (1998)
• [文献書誌] K.Komatsu, et.al.: "Radiation induction of p53 in cells from Nijmegen breakage syndrome and functional mapping of the underlying gene at 8q21" Disease Markers. 14. 26-27 (1998)