ヒト染色体21番の疾病関連遺伝子の組織的検索と高精度地図作成

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07558295
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 片山 泰人 岡山大学, 医学部, 講師 (40033352)
• 研究分担者: 細川 桂一 バイオ微生物研究所, 所長 (00104787) ; 添田 栄一 理化学研究所, ジーンバンク室, 副主任研究員 (00039330)
• キーワード: ダウン症 / ヒト21番染色体 / CpGアイランド / 遺伝子物理地図 / 遺伝子発現地図 / ヒトゲノム解析計画 / ALS

研究概要

本試験研究初年度の目標は、第1にコスミド、およびPACを用いてメガベース・レベルのクローン整列化技術を確立し、染色体21番長腕全域の高精度物理地図作製を可能にすることにあり、第2の目標は、CpGアイランドの分布を指標に新規遺伝子の単離・同定を行い、遺伝子発現・機能地図のための原図を作製することにあった。
平成7年度の成果としては、コスミド・コンテイグ間のギャップ・シールに使用するPACクローンを17万株導入し、本計画完結のめどをたてたこと。また、CpGタッグ法開発によってCpGアイランドの分布、機能遺伝子の所在、遺伝子活性制御と染色体バントとの関係が明らかになり、疾病や発生・分化などの複雑な生命現象のシナリオを書くための基本情報がえられたこと(Mammalian Genome,印刷中)であろう。これにより遺伝子材料・解析技術等の障害を取り除き、本試験研究の目標達成を実現化しただけでなく、ヒトゲノム解析計画に最終目標である生命情報地図作成への作業計画が組み込めるようになった。具体的には
1. 4メガベースのダウン症領域の高精度物理地図作製を完成し(Genomics 32巻、印刷中)、各種の遺伝子地図を統合したこと。
2. CpGタッグ法で全ての既知の遺伝子、および新規遺伝子としてCBR2,CAF1をマップした。
3. 35のCpGアイランドをマップし、その分布密度からhSIMを含むCpGクラスター領域がダウン症発症領域と想定できた。
4. これに基ずきトランスジェニック・マウスの作製、病理組織学的検索のための準備をおこなった。
5. ダウン症領域に隣接するAML1-GART-ALS領域までの3.5メガベースのうち、3.3メガベースのコスミド・コンテイグの作成は終了した。平成8年度はPACで筋萎縮側鎖硬化症(ALS)領域までの高精度物理地図と原因遺伝子探索のための遺伝子機能・発現地図作成を行う。

研究成果

• [文献書誌] Soeda, E., Hou, D. -X., Osoegawa, K., Atsuchi, Y., Yamagata, T., Shimokawa, T., Kishida, H., Soeda, E., Okano, S., Chumakov, I., Cohen, D., Raff, M., Gardiner, K., Graw, S. L., Patterson, D., de Jong, P., Ashworth, L. K., Slezak, T., and Carrano, A. V.: "Cosmid Assembly and Anchoring to Human Chromosome 21" Genomics. 25. 73-84 (1995)
• [文献書誌] Murakami, Y., Naitou, M., Hagiwara, H., Shibata, T., Ozawa, M., Sasanuma, S. -I., Sasanuma, M., Tsuchiya, Y., Soeda, E., Yokoyama, K., Yamazaki, M., Tashiro, H., and Eki, T.: "Analysis of the nucleotide sequence of chromosome VI from Saccharomyces cerevisiae" Nature (genetics). 10. 261-268 (1995)
• [文献書誌] Miyoshi, H., Ohira, M., Shimizu, K., Mitani, K., Hirai, H., Imai, T., Yokoyama, K., Soeda, E., and Ohki, M.: "Alternative splicing and genomic structure of the AML1 gene involved acute myeloid leukemia" Nucleic Acids Res.23. 2762-2769 (1995)
• [文献書誌] Ohta, T., Nakano, M., Tsujita, T., Abe, K., Osoegawa, K., Yamagata, T., Yoshiura, K., Jinno, Y., Soeda, E., Nakamura, Y. and Nikawa, N.: "Isolation of a cosmid clone corresponding to an inv (21) breakpoint of a patient with transient abnormal myelopoiesis" Am. Soc. Hum. Genet.(in press). (1996)
• [文献書誌] Osoegawa, K., Susukida, R., Okano, S., Kudoh, J., Minoshima, S., Shimizu, N., de Jong, P., Groet, J., Ives, J., Lehrach, H., Nizetic, D., and Soeda, E.: "An integrated map with cosmid/PAC contings of a 4-Mb Down syndrome critical region" Genomics. 32(in press). (1996)
• [文献書誌] 添田栄一、牟田滋: "新遺伝子工学ハンドブック" パルスフィールドゲル電気泳動法, 1996 (14(印刷中))