遺伝子プロモーター領域における三重鎖DNA形成による転写反応制御

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07680674
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 木山 亮一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (00240739)
• キーワード: 三重鎖DNA / 結合タンパク質 / ポリプリン・ポリピリミジン / ビオチン / 反復配列 / クローニング

研究概要

本研究ではポリプリン・ポリピリミジン配列を用いた三重鎖DNA形成によってその近傍に存在する遺伝子の転写活性を調べる事を目的とし、本年度は上流にポリ(dA)・ポリ(dT)配列が存在するヒト・ε-グロビン遺伝子についてin vitroで三重鎖形成による転写反応の影響を検討した。その結果、この配列をプロモーター下流においたときに著しい転写反応の阻害がみられたため、その阻害のメカニズムについてさらに検討を重ねた。具体的な手法としては、核抽出液より得たin vitro転写系を用い、さまざまな組み換え体を鋳型として転写実験を行った。一方、この観察が一般的に見られるかどうか検証するため、さまざまな遺伝子プロモーターの下流に三重鎖形成可能な配列を置き、転写反応の阻害もあわせて調べた。その結果、転写反応を開始させた時、外から三番目の鎖を供給しなくても反応阻害がみられることが解かった。阻害のkineticsについての結果も総合し検討した結果、転写反応産物による阻害が起きたものと結論した。この結果はin vivoで三重鎖形成配列が存在するとそれを含むDNAが不安定になり、脱落しやすくなるという現象もよく説明でき、今までメカニズムの不明だったこの現象を説明する重要な知見として本年度論文(1996年)として発表した。この阻害の分子機構についてさらに詳しく調べる予定である。

研究成果

• [文献書誌] Wada-Kiyama,Y.and Kiyama,R.: "An intrachromosomal repeating unit based on DNA bending." Molecular & Cellular Biology. 16. 5664-5673 (1996)
• [文献書誌] Wada-Kiyama,Y.and Kiyama,R.: "Conservation and periodicity of DNA bend sites in eukaryotic genomes." DNA Research. 3. 25-30 (1996)
• [文献書誌] Kiyama,R.and Oishi,M.: "In vitro transcription of a poly(dA).poly(dT)-containing sequence is inhibited by interaction between the template and its transcripts." Nucleic Acids Research. 24. 4577-4583 (1996)
• [文献書誌] Inoue,S.et al.: "Construction of highly extensive polymorphic DNA libraries by in-gel competitive reassociation procedure." Genomics. 31. 271-276 (1996)
• [文献書誌] 木山亮一: "分子生物学プロトコール「In-gel hybridization」" 南江堂(印刷中), (1997)
• [文献書誌] 木山亮一: "Surgery Frontier「三重鎖DNA」" メディカルレビュー社(印刷中), (1997)