ヒト染色体21の構造と機能

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01560089
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小野寺 一清 東京大学, 農学部, 助教授 (90012773)
• キーワード: 染色体21 / cDNAライブラリ- / ダウン症 / FAD遺伝子 / モノク-ロナル抗体 / 脳の免疫染色

研究概要

ヒト染色体21の構造と機能をmRNA、コ-ドする蛋白質のレベルで研究している。mRNAのレベルはcDNAライブラリ-の作成を主な目標として現在ヒト染色体21のみをヒトの染色体として含むハムスタ-細胞およびマウスの細胞からcDNAライブラリ-を作成し、ヒトゲノムに特有の繰り返し配列を用いてスクリ-ニングを行い、数種のcDNAを単離した。これらをヒト染色体21上にマップした。これらの成果は文献4(Ebiharaら)にまとめられている。
またヒト染色体21のゲノミックライブラリ-を作成し、そのなかからシングルコピ-DNAを選別し、各々のシングルコピ-DNAをヒト染色体21上にマップし、FAD(家族性アルツハイマ-病)領域にマップされる2種のDNAフラグメントを得た。これらのDNAフラグメントをプロ-ブとしてcDNAライブラリ-をスクリ-ニングすることによって得られるcDNAはFAD遺伝子の研究に不可欠である。これらの成果は文献6(Itoら)にまとめられている。
ヒト染色体21からコ-ドされる蛋白質に対するモノクロナ-ル抗体を2種類、OK-2、YO-1を得た。前者は膜蛋白に対し、後者は細胞質、主に核蛋白に対するモノクロナ-ル抗体である。これらの抗体で脳の切片を染色することにより、脳内におけるこれらの遺伝子の発現を正常、ダウン症で比較した。いずれも特徴的にピラミダル神経細胞が染色されるが、ダウン症の脳の方が時間的に早く発現されることが判明した。ダウン症におけるprecocious agingを示すものとして興味深い結果である。これらの成果は文献1(Takashimaら)、文献2(Takashimaら)、文献3(Yaoら)、文献5(Obataら)にまとめられている。また小畑蘭子の博士論文、海老原充の修士論文、八尾良司の修士論文に詳細が記載されている。

研究成果

• [文献書誌] S.Takashima,H.Kuruta,T.Mito,H.Konomi,R.Obata,and K.Onodera: "Developmental immunohistochemistry of membrane proteins in the brain coded by a gene on human chromosome 21" Develop,Brain Research. (1990)
• [文献書誌] S.Takashima,H.Kuruta,S.Mito,S.Houdou,H.Konomi,R.Yao and K.Onodera: "Developmental immunohistochemistry of superoxide desmutase-1 in the human brain" Brain and Development. (1990)
• [文献書誌] R.Yao,S.Takashima,and K.Onodera: "Staining of brain speciman by monoclonal antibodies recognizing proteins coded by human chromosome 21" Brain and Development. (1990)
• [文献書誌] M.Ebihara,Y.Maruyama,and K.Onodera: "Construction of cDNA library of human chromosome 21" Jap.J.Human Genetics. (1990)
• [文献書誌] R.Obata,Y.Maruyama,D.Patterson,and K.Onodera: "A monoclonal antibody specific for membrane proteins coded by human chromosome 21" Am.J.Human Genetics. (1990)
• [文献書誌] S.Ito,J.Song,K.Onodera,A.Goat,L.James,M.Owen,and J.Hardy: "Isolation and mapping of expressed sequences from human chromosome 21" Human Genetics.
• [文献書誌] 小野寺一清: "ヒト染色体を解剖する" 共立出版, 83 (1987)
• [文献書誌] 小野寺一清: "痴呆の分子生物学(宮武正編)「染色体21の構造と機能」ダウン症候群解明のために" 科学評論社, 79 (1990)