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我々はBALB/cマウスのウレタン誘発肺発癌耐性遺伝子であるPar2のポジショナルクローニングを目指している。昨年度までに、Par2を含む第18染色体の約20cMの領域をC57BL/6からBALB/cに移入したBALB.B6-Par2 congenic系統を樹立し、Par2の第18染色体上の位置を約0.5cMの領域に絞った。さらに、BALB.B6-Par2とBALB/cとの間でキメラマウスを作製し、Par2形質の責任因子は腫瘍化標的細胞自身に存在することを明らかにするとともに、Par2形質の責任因子は二段階発癌説におけるイニシエーションへの感受性を修飾することを示した。Par2形質に関するこれらの情報に従って、セレラ社のmouse genome databaseを検索したところ、約0.5cMのPar2領域に極めてfidelityの低い損傷乗り越え型DNA polymeraseであるPolιの遺伝子が存在することを発見した。様々なマウス純系のPolι cDNAの塩基配列を決定すると、BALB/c Polι cDNAのcDNAはsingle nucleotide polymorphismやアミノ酸配列の観点から、非常に特異であることが明らかになった。よって、現在我々は、BALB/cのPolιが他系統のそれに比べ活性が低いか、或いは、質的にfidelityが高いなどの原因により、ウレタンによるイニシエーションの際に癌関連遺伝子の変異頻度を下げ、腫瘍発生を減じているのではないかと推測している。
今年度は、Polι遺伝子の形質転換能を調べる為、BALB/3T3細胞に同遺伝子を導入し、強制発現させたところ、対照に比し高頻度の形質転換が観察された。Polιの強制発現により、DNA複製におけるfidelityが減少し、突然変異の増加と細胞の形質転換がもたらされるものと考えられ、我々の仮説を支特する実験結果である。今後、この試験管内モデルを利用してPolιによる形質転換の分子機序について明らかにし、さらには生体内における肺腫瘍発生との関わりについても追求して行く。
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