インプリント遺伝子およびトランスジーンの核内コミュニケーションの解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660086
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 奥村 克純 三重大学, 生物資源学部, 助教授 (30177183)
• Keywords: SNRPN / インプリント遺伝子 / FISH / 一次転写産物 / DNAメチル化 / ヒストン脱アセチル化

Research Abstract

動物特有の種々の生物学的な現象とゲノムや染色体構造、遺伝子の機能的発現とその核内配置、遺伝子間コミュニケーション等との関係を明らかにすることを目指し、今年度は、まずインプリント遺伝子であるヒトSNRPN(small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N)と、近傍領域の15番染色体セントロメアの核内配置をヒトHL60細胞で検討し、同一染色体上のSNRPNとセントロメアはS期後期に核内の同じ分室にパッケージされることを見出したが、これらが同じ複製フォーカスに存在しないことを、ブロモデオキシウリジンの取り込みパターンによるS期の区分法を開発して確認した。また、遺伝子発現とサイレンシング、遺伝子の核内配置の関係の一局面を明らかにするため、核内一次転写産物の検出をSNRPNを例として可視化し、あわせてDNAメチル化阻害やヒストン脱アセチル化阻害のSNRPNの発現に及ぼす影響を検討した。その結果、時間依存的に片アレルから両アレルに発現パターンが変化し、SNRPNの発現はてDNAメチル化やヒストン脱アセチル化によって制御されていることが明らかになった。また、マウス胚性線維芽細胞をもちいて、Igf2,H19等の発現状態も可視化し、インプリント遺伝子が、アレル特異的発現制御を受けること、核を単離してDNaseで処理後、高塩で処理して調製した核マトリクスへの結合性も可視化し、両アレルから発現する遺伝子、インプリント遺伝子を比較したところ、遺伝子の発現状態と核マトリクスへの核マトリクスへの結合性は密接に関連することを見出した。

Research Products

• [Publications] Masahiro Nogami: "Relative Locations of the Centromere and Imprinted SNRPN Gene within Chromosome 15 Territories During the Cell Cycle in HL60 Cells"Journal of Cell Science. 113巻12号. 2157-2165 (2000)
• [Publications] Hong-Seog Park: "Newly identified repeat sequences, derived from human chromosome 21q-ter, are also localized in the subtelomeric region of particular chromosomes and 2q13. and are conserved in the chimpanzee genome"FEBS Letters. 475巻3号. 167-169 (2000)
• [Publications] Masaki Ishida: "DNA Fluorescence In Situ Hybridization in Paramecium : Telomere Localization in Macronucleus"Zoological Science. 17巻. 1289-1295 (2000)
• [Publications] Keizo Yuasa: "Genomic Organization of the Human Phosphodiesterase PDE11A Gene : Evolutionary Relatedness with Other PDEs Containing GAF Domains"European Journal of Biochemistry. 268巻1号. 168-178 (2001)
• [Publications] Tomohiro Ishii: "Projection of Three Subsets of Olfactory Neurons Expressing the Odorant Receptor Transgene and the Two Cognate Endogenous Alleles"Genes to Cells. 6巻1号(印刷中). (2001)
• [Publications] Hideo Michibata: "Novel splice variants, genomic organization, their specific expression and chromosomal localization of the human Ca2+/calmodulin-dependent phosphodiesterase (PDE1A) gene"Biochimica Biophysica Acta. (印刷中). (2001)
• [Publications] Atsushi Kohda: "Visualization of Biallelic Expression of the Imprinted SNRPN Gene Induced by Inhibitors of DNA Methylation and Histone Deacetylation"Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 65巻5号(印刷中). (2001)
• [Publications] Atsushi Kohda: "Preparation of Extended Metaphase Chromosomes from Human Cultured Cells Using a Topoisomerase II Inhibitor, ICRF-193"Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 65巻5号(印刷中). (2001)