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本代表者らは、培養細胞内でヒト人工染色体を高い頻度で形成させる系を開発し、導入ヒト特定DNAに依存してセントロメア・キネトコア蛋白群が人工染色体上に集合しセントロメアとして機能することを明らかにした。これまでセントロメア近傍のヘテロクロマチンは、この領域に挿入された遺伝子が不活性化される位置効果を示すことから、遺伝子発現のサイレント化と深く係わっていることもよく知られている。代表者らによる研究でも薬剤耐性の選択と人工染色体形成効率には密接な関連があることが判明した。そこで本研究では、哺乳動物の染色体・クロマチンレベルでの転写や複製装置とセントロメア機能との関連や基本的な染色体機能装置相互間の高次調節機構を解明することを目的として、ヒト人工染色体を用いながら、(1)セントロメア形成に伴うクロマチン構造の解析、(2)ヘテロクロマチン化と遺伝子のサイレント化に関する解析、(3)セントロメアクロマチンと複製装置との関連性の解析、(4)人工染色体のマウスヘの導入と個体組織での機能装置相互間の調節機構の解析、等の研究を進めた。その結果(1)セントロメア形成に関わる蛋白質間の相互作用の一つを明らかにした。(2)導入DNAのヘテロクロマチン化と耐性遺伝子のサイレント化がヒト人工染色体セントロメアの不活性化につながる結果を得た。(3)人工染色体を形成した場合としなかった場合で同じDM配列の複製に変化が生じるかどうか調べる研究を開始した。(4)マウス個体へ人工染色体を導入したときの識別に使えるマーカー遺伝子を人工染色体前駆体へ挿入した。
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