種間雑種細胞における染色体脱落に関する分子生物学的研究

1986 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 59540413
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 遺伝学
• 研究機関: 愛知県がんセンター
• 研究代表者: 網代 廣三 愛知がんセ, その他, その他
• 研究分担者: 内海 和彦 愛知県がんセンター研究所, 生物学部, 室長 (10073115)
• 研究期間 (年度): 1984 – 1986
• キーワード: 細胞融合 / ヒストン / プロティンキナーゼ / クロマチン / ヌクレオソーム / 細胞分裂 / ゲノムDNA-ヒストン相互作用

研究概要

マウス・ラット雑種細胞内のヒストン量比は染色体の数比とほゞ比例し、染色体数の優性な種のヒストンが多く含まれていた。そこで、染色体脱落機構を調べるために、主に2種の雑種細胞を用いて調べた。NG108-15は双方のヒストンを約半量ずつ含み、140-3ではマウスヒストンのみを含んでいる。
1)ヒストンの化学修飾の中で最も著しいHIのリン酸化はNG108-15細胞内で種特異的にリン酸化されており、親細胞におけるHIのリン酸化と同様にマウスHIでは常に高く、ラットHIでは低く保たれていた。そして全体としては両親細胞の中間の値を示した。一方、140-3はマウス親細胞とよく類似していた。
2)ヒストン遺伝子はマウス・ラット双方の親細胞間で著しく異っていたので種特異的なバンドを指標として調べた。NG108-15では双方の遺伝子を保持し、140-3ではマウスヒストン遺伝子のみであった。しかし、それらの遺伝子のパターンは親細胞の場合と必ずしも同一ではなかった。
3)ヌクレオソーム構造はマウス・ラットおよび雑種細胞間で識別できなかったが、ヌクレオソームコアを取りまく約200塩基対のDNAはHIが結合するリンカーを含み、マウスの方がやゝ小さかった。リンカーを含まない約150塩基対においては不変であった。雑種細胞のヌクレオソームはいずれもマウスの場合と同様に小さかった。
4)細胞増殖率はNG108-15はきわめて低く、反対に140-3では親細胞よりやゝ高かった。本研究によって、マウス,ラットヒストンの種特異的分子構造が保持され、それによるクロマチン構造はNG108-15ではモザイク構造をしていると推測される。染色体脱落機構の決定的要因の解明には致らなかったが、染色体を構築する種特異的なヒストンおよびDNA間又はヒストン-ヒストン間で不和合性が生じ、細胞分裂回数を重ねるうちに、染色体の複製に支障が生じ、その不和合性の大きい染色体から脱落していくという説明が現在、最も妥当であると思われる。

研究成果

• [文献書誌] Ajiro,K.;Nishikawa,Y.;Tosu,M.;Sekiguchi,T.: Exp.Cell Res.161. 141-149 (1985)
• [文献書誌] Nishimoto,T.;Ajiro,K.;Hirata,M.;Yamashita,K.;Sekiguchi,T.: Exp.Cell Res.156. 351-358 (1985)
• [文献書誌] Ajiro,K.;Nishimoto,T.: Jour.Biol.Chem.260. 15379-15381 (1985)
• [文献書誌] 網代廣三 著 大場,水野 編: "ヒストン修飾の分析法(クロマチン実験法)" 学会出版センター,