単純反復配列にみられる、ゲノムのダイナミック変異

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458253
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 国立小児病院
• 研究代表者: 山田 正夫 国立小児病院, 小児医療研究センター・先天異常研究部, 部長 (40124218)
• 研究分担者: 田所 惠子 国立小児病院, 先天異常研究部, 研究員 (00236564) ; 奥山 虎之 国立小児病院, 先天異常研究部・奇形研究室, 室長 (40177192) ; 宮下 俊之 国立小児病院, 先天異常研究部・遺伝染色体研究室, 室長 (60174182)
• キーワード: トリプレットリピート / 反復配列 / 遺伝病 / 神経変性疾患 / DNA合成 / DNA修復 / 歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症 / DRPLA

研究概要

(1)当研究室でCAGリピートの伸張を見出した歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)の責任遺伝子の構造を決定し、既に報告している。DRPLA遺伝子をFISH法によって染色体12p13.31にマップした(帝京大学医学部高野博士と共同研究)。一方、YAGの解析から、DRPLA遺伝子周辺の約10MB領域におよぶゲノム構造を明らかにし、ほぼ次の順に位置していることを見いだした。
D12S93-D12S99-NTF3-F8VWF-TNFR1-ENO2-DRPLA-RNAU7-PTPN6-GAPD-SYB1-TPI1-CD4-C1R-CLTA-M6PR-A2M-PZP-CD69-D12S77
(2)上記に示すDRPLA遺伝子の周辺多型マーカーや、新たに見出したDRPLA遺伝子内の多型を使用してハプロタイプを解析した。日本人のDRPLA患者の伸張したリピートを持つ染色体、および中間領域のリピートを持つ染色体は特定のハプロタイプを持ち、さらに白人患者の伸張したリピートを持つ染色体も同一のハプロタイプを有していた。このことはDRPLAの伸張したリピートが同一の起源に由来することを示す。さらに、マウスやサルの当該部位を解析し、哺乳動物の進化におけるリピートの伸張過程を明らかとし、不連続な多段階を経て伸張してきたと結論した。
(3)決定した配列に基づいて抗ペプチド抗体を作成し、患者の脳組織で蛋白産物を同定した(東京大学医学部金澤研究室と研究共同研究)。伸張したリピート、および正常範囲のリピートを持ち、DRPLAのコーディング領域を完全に含む発現ベクターを構築し、培養細胞に導入した。

研究成果

• [文献書誌] Yanagisawa H. , et al.: "A unique origin and multistep proces for the generation of expanded DRPLA triplet repeats." Hum. Mol. Genet.5. 373-379 (1996)
• [文献書誌] Takano T. , et al.: "Assignment of the dentatorubral and pallidoluysian atrophy (DRPLA) gene to 12p13.31 by fluorescence in situ hybridization." Genomics. 32. 171-172 (1996)
• [文献書誌] Yazawa I. , et al.: "Abnormal gene product identified in hereditary dentatorubral-pallidoluysian atrophy (DRPLA) brain." Nature Genet.10. 99-103 (1995)
• [文献書誌] Komure O. , et al.: "DNA analysis in hereditary dentatorubral-pallidoluuysian atrophy: correlation between CAG repeat length and phenotypic variation and the molecular basis of anticipation." Neurology. 45. 143-149 (1995)
• [文献書誌] Ono M. , et al.: "Sexually dimorphic expression of pituitary growth hormone-releasing factor receptor in the rat." Biochem. Biophys, Res. Commun.216. 1060-1066 (1995)
• [文献書誌] Miki N. , et al.: "Thyroid hormone regulation of gene expression of the pituitary growth hormonereleasing factor receptoor." Biochem. Biophys, Res. Commun. 217. 1087-1093 (1995)