ヒトゲノム情報に基づく系統的メチル化解析によるがん関連インプリント遺伝子の検索

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14026015
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 太田 一寿 金沢大学, がん研究所, 助手 (00322727)
• 研究分担者: 萩原 百合子 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70322732) ; 伊藤 隆司 金沢大学, がん研究所, 教授 (90201326)
• キーワード: メチル化 / CpGアイランド / HpaII / McrBC / ヒト21番染色体 / 出芽酵母 / 1ハイブリッド / M.SssI

研究概要

1)ヒト21番染色体配列情報から一定基準に基づいてin silicoで抽出した全CpGアイランド(CGI)149個について、新規に開発したHpaII-McrBC PCR法を駆使して、正常人末梢血由来DNAでのアレル別メチル化状態を検討した。その結果、70%のCGIはメチル化を受けていなかったが、意外なことに20%ものCGIが両アレルともにメチル化されていることが判明した。更に7つのCGIは片側アレルのみがメチル化をされていた。これらのうち3つのCGIに関しては、SNP情報と家系を利用した解析が可能であった。2つのCGIは母性アレルがメチル化を受けていたが、残るひとつは由来する親の性にはよらない、つまり非インプリンティング型の片アレルメチル化、という新しいタイプを示すことが判明した。ヒト21番染色体と相同なマウス16番染色体領域やチンパンジー22番染色体の解析にも着手し、これらのメチル化の持つ意味を探っている。
2)メチル化CGIを認識してこれにトランスに作用する因子をin vivoのクロマチン状態で解析・検索する目的で、出芽酵母内で特定の配列をメチル化する実験系を構築した。具体的には、LexAオペレータを介してLexA融合蛋白質として発現させた細菌由来de novo CpGメチレースM.SssIを標的配列近傍にリクルートして、そのメチル化を行わせることを試みた。その結果、この方法で標的配列をメチル化し得ることが示された。更に、これと1ハイブリッドシステムを組み合わせた系で、メチル化標的配列とメチルDNA結合蛋白質との相互作用を検出することに成功した。これはin vivoのクロマチン状態でのメチル化DNAとメチル化DNA結合蛋白質の相互作用を解析した最初の例である。現在、この系を用いた新規結合蛋白質の検索を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Ponting, C.P. et al.: "OPR, PC and AID : all in the PB1 family"Trends Biochem. Sci.. 27(1). 10-10 (2002)
• [文献書誌] Oyama, T. et al.: "Extraction of knowledge on protein-protein interaction by association rule discovery"Bioinformatics. 18(5). 705-714 (2002)
• [文献書誌] Ito, T.et al.: "Roles for the two-hybrid system in exploration of the yeast protein interactome"Mol. Cell. Proteomics. 1(8). 561-566 (2002)
• [文献書誌] Maeng, H.Y.et al.: "Appearance of osteonectin-expressing fibroblastic cells in early rat stomach carcinogenesis and stomach tumors induced with N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine"Jpn. J. Cancer Res.. 93(9). 960-967 (2002)
• [文献書誌] Kuribayashi, F. et al.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxide-producing phagocyte oxidase"EMBO J.. 21(23). 6312-6320 (2002)
• [文献書誌] Ago, T.et al.: "Phosphorylation of p47phox directs PX domain from SH3 domain toward phosphoinositides, leading to activation of the phagocyte NADPH oxidase"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 100(in press). (2003)