生理機能の発現と組換え機構

生理功能表达及重组机制

基本信息

批准号：
03267101
负责人：
池田日出男
金额：
$ 37.25万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(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。

（1）分析细胞分化中DNA重排机理。 Kawaichi purified RBP-Jk, a protein that specifically binds to a Jk-type recognition sequence with a 23 base pair spacer at the recombination site of the V-D-J portion of the antigen receptor gene, from immature lymphocytes, and successfully cloned the cDNA based on its amino acid sequence, revealing the genetic structure of RBP-Jk in humans, mice, and果蝇。此外，发现果蝇RBP-JK基因是一种被称为无毛抑制剂的基因，在确定周围神经系统和感觉器官的分化中起着重要作用。 Yamagishi类似地分析了抗原受体基因的重排，并分析了圆形DNA，作为小鼠抗体L链VJ基因重排的产物，揭示了由多种反转和缺失引起的重组。分析了小鼠抗体H链类切换过程中产生的圆形DNA，以揭示开关区域内的区域重组。 Oishi开发了一种用于基因组DNA差异克隆的IGCR方法，但进一步完善了该方法，并以10^<-6>至10^<-7>的频率从模型系统中成功地富集和克隆了不同的DNA片段。（2）分析涉及原核生物基因功能表达的重组机制。 Kobayashi分析了与孢子形成有关的Spoivca基因，并发现它是在中孢子形成期间在母细胞中起作用位点特异性重组酶的基因。该酶与转化酶和分辨酶具有很高的同源性，发现缺失会产生一种新的Sigma因子σ^K，该因子特定于孢子体阶段。 Komano发现了由RCI基因在质粒R64中引起的DNA反转的存在，并提出了Shafron模型。此外，据揭示了PILV基因通过Shaftron的DNA重排转换C末端，从而确定了流体内连接透射中受体细菌的特异性。（3）分析基因靶标整合和异源重组机制。 Ikeda分析了PHA-DI T4中的异源重组，发现PHA-DI-T4拓扑异构酶和参与同源重组的PHA-DI-T4 UVSX基因参与了非同源或短词学DNA之间的重组，表明其在独立机构中起作用。 Shimada分离了TTR（经硫代蛋白）基因，并揭示了突变体TTR基因负责家族性淀粉样蛋白CI。此外，通过将人突变型TTR基因引入小鼠胚胎干细胞中，并通过配合获得的嵌合小鼠来产生嵌合小鼠，我们成功地产生了携带突变型TTR基因的TTR缺陷小鼠作为纯合体。 Machida正在研究农杆菌质质质质粒上T-DNA的机制，将质粒迁移到植物细胞中并整合到染色体DNA中。分析了两个独立分离的转化后的烟染色体上T-DNA插入位点附近的核苷酸序列，在每种情况下，在附近发现了一个称为Sine的转移重复序列。