哺乳動物細胞における遺伝子の再編機構に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63440086
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 池田 日出男 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10012775)
• 研究分担者: 増田 明子 東京大学医科学研究所, 教務職員 (90134626) ; 川崎 一郎 東京大学医科学研究所, 助手 (50204706) ; 小林 一三 東京大学医科学研究所, 助教授 (30126057)
• キーワード: 遺伝的組換え / 相同的組換え / 非相同的組換え / DNAジャイレ-ス / DNAトポイソメラ-ゼ / recA蛋白質 / ヒストンH1 / 反復配列

研究概要

(1)<動物細胞における新しい挿入変異:挿入重複変異>___ー。動物細胞におけるDNAの構造変化を解析する目的でSV40 <ori>___ーを含むシャトルベクタ-pNK1を作製し、これをサルCOS1細胞に導入することによって新しいタイプの挿入変異を検出した。その中の1つ、p15K、を解析した結果、サル細胞の高頻度反復配列であるαーサテライト配列を持っていることが明らかになった。さらに、配列の両端には逆向き反復配列があり、挿入部位に標的DNAの64bpが重複されている等、トランスポゾンと似た性状を持っていることがわかった。動物細胞にはこのような挿入と重複を同時に起こす機構が存在することが示唆された。
(2)<分裂酵母Schizosaccharomyces pombeの相同的組換えに関与する遺伝子のクロ-ニングと蛋白質の同定>___ー。出芽酵母の組換え遺伝子<DST2>___ーと相同性を有する分裂酵母組換え遺伝子の単離と塩基配列を行ない、991アミノ酸残基をコ-ドし得る約3kbのopen reading frameを見いだした。このORFをファ-ジT7プロモ-タ-に繋いだところ、大腸菌で発現することが分かった。この蛋白質の解析を進めると共に、この遺伝子をプロ-ブとして使って、動物細胞の組換え遺伝子のクロ-ニングへと進む予定である。
(3)<動物細胞における相同組換えの機構の解析>___ー。牛パピロ-マウイルスのシャトルベクタ-をC127細胞に導入し、相同組換えによるベクタ-DNAの構造変化を解析した。ベクタ-内に同方向の重複がある場合には重複部分で正確な相同組換えが起こっていた。一方、逆向きの重複がある場合にはその部分での相同組換えによって逆位が起こることが期待されるが、実際にはこのタイプの組換え体は検出できなかった。このことから、組換えは保存的ではなく、半保存的であることが考えられる。

研究成果

• [文献書誌] H.Ikeda: "DNA topoisomeraseーmediated recombination." DNA topoisomerase ( Eds.N.Cozzarelli and J.Wang ) Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,New York. 341-359 (1990)
• [文献書誌] A.MasudaーMiura and H.Ikeda: "The gyrase of <Escherichia>___ー <coli>___ー participates in the formation of a spontaneous deletion by <recA>___ーーindependent recombination in vivo." Mol.Gen.Genet.220. 345-352 (1990)
• [文献書誌] N.Ohashi,H.Nashimoto,H.Ikeda,and A.Tamura.: "Cloning and nucleotide sequencing of the gene (<tsg56>___ー) encoding a typeーspecific antigen from <Rickettsia>___ー <tsutsugamushi>___ー." Gene. 91. 119-122 (1990)
• [文献書誌] Y.Hayashi,J.Watanabe,K.Nakata,M.Fukayama and H.Ikeda: "A Novel diagnostic method of <Pneumocystis>___ー <carinii>___ー:In situ hybridization of ribosomal RNA with biotinylated oligonucleotide probes." Laboratory Invest.63. 576-580 (1990)
• [文献書誌] I.Kawasaki,N.Adachi and H.Ikeda.: "Nucleotide sequence of S__ー.<pombe>___ー inorganic pyrophosphatase." Nucleic Acid Res.18. 5888 (1990)
• [文献書誌] Y.ーS.Bae,M.Chiba,M.Ohira and H.Ikeda.: "A shuttle vector for analysis of illegitimate recombination in mammalian cells:effects of DNA topoisomerase inhibitors on deletion frequency." Gene.
• [文献書誌] N.Takahashi and I.Kobayashi.: "Evidence for the doubleーstrand break repair model of bacteriophage λ recombination" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 2790-2794 (1990)
• [文献書誌] Y.Kitamura,H.Yoshikura,I.Kobayashi: "Homologous recombination in a mammalian plasmid." Mol.Gen.Genet.222. 185-191 (1990)