ヒトゲノムの核マトリックス結合地図の作成と核基質足場蛋白質の機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15602002
• Research Institution: Josai University
• Principal Investigator: 日比野 康英 城西大学, 薬学部, 教授 (10189805)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 臼井 達洋 城西大学, 薬学部, 助手 (40337481) ; 岡崎 真理 城西大学, 薬学部, 講師 (50272901)
• Keywords: 核マトリックス / 核基質 / 転写活性 / matrin 3

Research Abstract

本申請年度において、ヒトゲノム配列情報からバイオインフォマティクスの手法に基づいて、ゲノムDNA内のMAR/SAR領域とその機能の推定を、以下の方法により実施した。
1.ヒトゲノムDNA配列中のMAR/SAR領域の推定
本年度は、薬物代謝に関与する100種類の酵素遺伝子群(CYP)のMAR/SAR領域を推定して、分布地図を作成した。この方法は、The Human Genome Database (GDB) (Future et al.2000;http://gdbwww.gdb.org/)より得たヒトゲノム遺伝情報をもとに、MAR/SAR領域が予測できるMARFinderあるいはSMARTest(Friscm et al.2002;http://www.genomatix.de/cgi-bin/smartestpd/smartest.pl)のプログラムを用いて配列情報をスクリーニングするものである。その結果、これら遺伝子のMAR/SAR配列はAT-richで、A,T-tractsが頻繁に繰返される領域として認識され、染色体での位置関係およびその配列を特定することができた。同時に、bend構造、kink構造の存在も同じ領域内に推定された。これらの検索結果をもとにして、平成16年度は、約1300種類(細胞周期、サイトカインなどに関与する遺伝子を含む)の遺伝子について、ほぼ同様な方法で解析する計画である。
2.MAR/SAR配列と相互作用する核基質タンパク質(P130/MAT3)との相互作用の解析
上記推定領域が実際にMAR/SARとして機能しているか否かを確認するために、以下に示す免疫沈降法を用いて解析を行った。核基質タンパク質P130/MAT3が、MAR/SARと特異的に結合する性質(すでに報告済み)を利用して、抗P130/MAT3抗体で免疫沈降させたクロマチン画分に上記で得られたMAR/SARが存在するか否かを調査した。現在までのところ、調査した27種類の遺伝子についてすべて沈降画分に回収されたことから、上記MAR/SARは実際に機能すると考えている。次年度もこの方法に従って確認作業を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Yasuhide Hibino, Tatsuhiro Usui, Koichi Hiraga: "Nuclear Dynamics : Approaches from Molecular, Biochemical and Visual Biology (Kunio Takeyasu & Kyosuke Nagata)"Springer-Verlag Tokyo. (2004)