| 研究課題/領域番号 |
07556114
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用動物科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 伸一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)
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| 研究分担者 |
小野寺 一清 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90012773)
澤崎 徹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00012047)
樋口 広芳 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10111486)
林 良博 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90092303)
長谷川 篤彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90011923)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | GARS / AIRS / GART / 融合遺伝子 / 進化 / ヒト染色体21 / プリン生合成酵素遺伝子 |
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| 研究概要 |
ヒト21番染色体は医学的見地から重要な染色体と考えられ、現在最も遺伝子構造の解析が進んでいる染色体のひとつである。一方、プリンヌクレオチドの新生経路は、PRPPからIMPに至るまでの10段階の反応からなるが、ヒト21番染色体には、第2段階を触媒するGARS、第3段階を触媒するGART、第5段階を触媒するAIRSの遺伝子が連なって存在している。本研究の結果より、GARS-AIRS-GART融合酵素遺伝子とともにGARS単独の遺伝子が存在し、それぞれの遺伝子よりGARS-AIRS GART多機能酵素あるいはGARS単独酵素が生成することが示唆された。そこで、GARS遺伝子に注目し、この酵素のC末端領域について、霊長類のゲノムDNAをテンプレートとしたPCR解析を行った。まず、GARS-AIRS間のコネクター領域に設計したプライマーを用いてヒト・チンパンジー・ニホンザル・ヒヒのゲノムDNAをPCRしたところ、GARS-AIRS間にイントロンは存在せず、いずれの種でも塩基配列が一致していた。一方、既に明らかになっているGARS単独タンパク質のcDNA配列をもとにプライマーを設計し、GARS遺伝子の3'末端領域からGARS3'非翻訳領域にかけてPCRを行ったところ、霊長類の狭鼻猿類以上においては、GARSのみをコードする遺伝子とGARS-AIRS-GRATの融合遺伝子が存在することが明らかとなった。さらに、GARSのみの遺伝子の3'末端翻訳領域の塩基配列を比較したところ、前者ではヒト・チンパンジー・ニホンザル・ヒヒのゲノムDNAにおいて塩基配列が完全に一致したのに対して、後者ではヒトに比較してニホンザルで1塩基、ヒヒでは2塩基の置換が観察された。一連の結果は、GARSの単独遺伝子が他の遺伝子と進化の過程で融合して、GARS-AIRS-GART遺伝子を形成した可能性を示している。
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