遺伝情報の組換え制御に関する調査研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05354017
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 池田 日出男 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10012775)
• 研究分担者: 大坪 栄一 分子細胞生物学研究所, 教授 (10158800) ; 鈴木 義昭 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (50132733) ; 吉川 寛 奈良先端科学技術大学院大学, 教授 (70019876) ; 堀田 康雄 名古屋大学, 理学部, 教授 (30190218) ; 小川 英行 大阪大学, 理学部, 教授 (70028207)
• キーワード: 遺伝的組換え / 遺伝情報の再編成 / 相同組換え / 非相同組換え / 染色体異常 / トランスポゾン / レトロトランスポゾン / 免疫グロブリン遺伝子

研究概要

この総合研究班においては平成5年9月4日-5日に「遺伝的組換えとその制御」ワークショップを開催し、平成7年度の重点領域研究の申請の準備を行ない、次のような方針を決定した。遺伝的組換えは、その機構の違いによって相同組換え(長い相同性のあるDNA間の組換え)と非相同組換え(相同性のない、あるいは短い相同な領域間の組換え)の二種類に大別される。相同組換えは正常な遺伝情報の再構成を行ない、生命の維持にとって重要な役割を果たしている。この組換えには数多くの機能的蛋白質が関与し、それらによる高次の反応機構が存在し、且つ緻密に制御されている。非相同組換えは、組換えの部位に特別な塩基配列が関わっていない反応と、トランスポゾンや免疫グロブリン遺伝子の再編のように特異的な塩基配列が関わっている反応とに分けられ、いずれの場合にもそれぞれに特異的に働く制御機構が備わっている。組換えにおけるこのような制御の機構に関する諸問題を研究するために、「遺伝情報の再編成とその制御機構」という領域を設定し、次の二つの班を組織する。(A)遺伝情報の再構成とその制御、(B)遺伝情報の動的変化とその制御、の二つである。(A)班は、真核生物の種々の普遍的組換えに関与する遺伝子機能と染色体構造を分子レベルで解明し、その機構と制御を明確にすることを目的とする。(B)班は、内的シグナルあるいは外的ストレスによって引き起こされる非相同組換えとその制御機構、非相同組換えと染色体異常の発生機構との関連、トランスポゾンやレトロトランスポゾンの組込みとその制御機構を解析し、遺伝情報の変化の仕組みを染色体構造の変化との関連も含めて解明しようとするものである。

研究成果

• [文献書誌] Ikeda,H.: "Involvement of type II DNA topoisomerases in illegitimate recombination in Escherichia coli:Analyses of the partial diploid of phage T4 and the specialized transducing particles of phage λ." DNA topoisomerases in chemotherapy(Eds.T.Ando et al.). 49-56 (1993)
• [文献書誌] Kato,J.: "Purification and characterization of DNA topoisomerase IV in Escherichia coli." DNA topoisomerases in chemotherapy(Eds.T.Ando et al.). 31-38 (1993)
• [文献書誌] Kumagai,M.: "Effects of uvsX,uvxY and DNA topoisomerase genes on the formation of tandem duplications of the rII gene in bacteriophage T4." Genetics. 135. 255-264 (1993)
• [文献書誌] Ikeda,H.: "DNA topoisomerase-mediated illegitimate recombination." DNA topoisomerases and their applications in pharmacology(Ed.L.F.Liu). (In press). (1994)
• [文献書誌] Sugano,S.: "Molecular analysis of the dhpl^+ gene of Schizosaccharomyces pombe:an essential gene that has homology to the DST2 and RAT1 genes of Saccharomyces cerevisiae." Mol.Gen.Gen.(In press). (1994)
• [文献書誌] Tatebayashi,K.: "Structural analyses of DNA fragments integrated by illegitimate recombination in Schizosaccharomyces pombe." Mol.Gen.Genet.(In press). (1994)