RNA編集による抗体遺伝子のDNA情報変換機構

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14704024
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木下 和生 京都大学, 医学研究科, 助手 (50293874)
• キーワード: 抗体 / クラススイッチ / 体細胞突然変異 / AID / DNA組換え / RNA編集 / 人工基質 / 免疫学

研究概要

抗体の多様性を生む機構であるクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子activation-induced cytidine deaminase(AID)は構造上、RNA編集酵素のファミリーに属しており、RNA編集活性があると考えられるがその作用機序は不明である。AIDの機能を解明するために、本来はクラススイッチ組換えや体細胞突然変異を起こさない線維芽細胞株NIH3T3にレトロウイルスベクターを用いてAIDを強制発現させた。テトラサイクリン誘導プロモーターにより組換え標的の転写を制御できるクラススイッチ組換えの人工基質が組込まれたNIH3T3細胞ではADの発現と人工基質の転写に依存して人工基質でのクラススイッチ組換えが誘導されることをフローサイトメトリーとPCR法により確認した。また、体細胞突然変異の人工基質となる変異GFP遺伝子を導入したNIH3T3細胞でも、AIDの発現と変異GFP遺伝子の転写に依存して人工基質上での突然変異が観察された。これらの人工基質上での組換えや突然変異のDNA塩基配列から見た特徴は抗体遺伝子で認められるものと共通であり、抗体遺伝子で起きている反応を再現しているものと考えられた。これらの実験からクラススイッチ組換えや体細胞突然変異に関与するAID以外の因子はBリンパ球のみならず、線維芽細胞においても発現していることが分かった。AIDがRNA編集酵素であるなら、RNA編集は広範な組織で行われていることを示唆するものと考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Okazaki, I., Kinoshita, K., Muramatsu, M.et al.: "The AID enzyme induces class switch recombination in fibroblasts"Nature. 416・6878. 340-345 (2002)
• [文献書誌] Nagaoka, H., Muramatsu, M., Yamamura, N., Kinoshita, K., et al.: "Activation-induced Deaminase (AID)-directed Hypermutation in the Immunoglobulin Sμ Region : Implication of AID Involvement in a Common Step of Class Switch Recombination and Somatic Hypermutation"Journal of Experimental Medicine. 195・4. 529-534 (2002)
• [文献書誌] Honjo, T., Kinoshita, K., Muramatsu M.: "MOLECULAR MECHANISM OF CLASS SWITCH RECOMBINATION : Linkage with Somatic Hypermutation"Annual Review of Immunology. 20. 165-196 (2002)
• [文献書誌] Bross, L., Muramatsu, M., Kinoshita, K., et al.: "DNA double-strand breaks : prior to but not sufficient in targeting hypermutation"Journal of Experimental Medicine. 195・9. 1187-1192 (2002)
• [文献書誌] Yoshikawa, K., Okazaki, I., Eto.T., Kinoshita, K., Muramatsu, M.et al.: "AID enzyme-induced hypermutation in an actively transcribed gene in fibroblasts"Science. 296・5575. 2033-2036 (2002)