生理機能の発現と組換え機構

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(1)細胞分化におけるDNAの再編成の機構の解析。川市は、抗原受容体遺伝子のVーDーJ部分の組換え部位にある23塩基対のスペ-サ-を持つJk型の認識配列に特異的に結合する蛋白質RBPーJkを未熟リンパ球から精製し、そのアミノ酸配列を基にしてcDNAのクロ-ニングに成功し、ヒト、マウス、ショウジョウバエのRBPーJkの遺伝子構造を明らかにした。さらに、ショウジョウバエのRBPーJkの遺伝子が、Suppressor of Hairlessとして知られる末梢神経系や感覚器官の分化決定に重要な役割を果たす遺伝子であることが判明した。山岸は、同様に抗原受容体遺伝子の再編成の解析を行ない、マウス抗体L鎖VJ遺伝子再配列の産物としての環状DNAを解析し、複数個の逆位と欠失による組換えを明らかにした。マウス抗体H鎖クラススイッチの過程で産生される環状DNAを解析し、スイッチ領域のなかの部域的組換えの存在を明らかにした。大石は、ゲノムDNAのdifferential cloningのためIGCR法の方法を開発したが、さらに本方法に改良を加え、哺乳動物ゲノム中に10^<ー6>から10^<ー7>の頻度で存在する異なったDNA断片をモデル系から濃縮クロ-ニングすることに成功した。(2)原核生物における遺伝子機能の発現制御に関与する組換え機構の解析。小林は、胞子形成に関与するspoIVCA遺伝子を解析し、それが胞子形成中期に母細胞で働く部位特異的組換え酵素の遺伝子であることを発見した。この酵素はinvertaseやresolvaseと高い相同性を持ち、欠失によって胞子形成期に特異的なシグマ因子σ^Kを新しく作りだすことが分かった。駒野は、プラスミドR64のなかにrci遺伝子によって起こされるDNA逆位の存在を発見し、シャフロンモデルを提唱した。さらに、pilV遺伝子がシャフロンのDNA再編成によりC末端部を変換することで、液内接合伝達において受容菌の特異性を決定していることを明らかにした。(3)遺伝子の標的組み込みと非相同的組換え機構の解析。池田は、ファ-ジT4における非相同的組換えについて解析し、ファ-ジT4トポイソメラ-ゼと、相同的組換えに関与するファ-ジT4 uvsX遺伝子が、相同性のない、あるいは短い相同性を持つDNA間の組換えに関与することを見いだし、それぞれの機能が独立した機構で働いていることを示した。島田は、TTR(トランスサイレチン)遺伝子を単離し、家族性アミロイド-シスの原因が変異TTR遺伝子であることを明らかにした。又、ヒト変異TTR遺伝子をマウス胚性幹細胞に導入してキメラマウスを作製し、得られたキメラマウスどうしを交配することによって変異TTR遺伝子をホモ接合体として持つTTR欠損マウスの作製に成功した。町田は、Agrobacterium tumefaciens Tiプラスミド上のTーDNAが植物細胞に移動し、染色体DNAに組み込まれる機構を研究している。二つの独立に単離した形質転換タバコの染色体上のTーDNA挿入部位近傍の塩基配列を解析したところ、いずれの場合にもその近くにSINEと呼ばれる転移性の反復配列が存在することを見いだした。