統括して機能的制御を受けるゲノム領域の探索とその遺伝子群の同定

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動物ゲノムの構造は極めて複雑で、その複雑な構造が遺伝子(群)の機能発現に密接に関係していることは明かである。本研究は、アレル間で異なるDNA複製タイミングの制御を受ける領域を、ゲノムの一つの基本的制御ユニットとして捉え、既にマップした領域について制御範囲の正確な決定、その核内挙動の解析を行うとともに、インプリント遺伝子領域以外の候補として、遺伝病に関連するゲノム領域の複製制御についても検討した。PWS/AS領域に新たな母方アレル早期複製ドメインをAS患者由来細胞を用いて示唆する結果を得たが、今回健常人リンパ球のみを用いて確認した。即ち、まず15番染色体セントロメアFISHシグナルに多型をもつ健常人を探索し、このリンパ教についてセントロメアプローブと検定プローブを併用する多色FISHで、この領域について母方アレルが早期複製パターンを示すことを確認した。父方早期から母方早期へのスイッチ点を調べるためにドメインの境界領域を含むYACをコスミドにサブクローニングし、複製タイミングを決定したところ、境界領域は、父方、母方早期複製が数十キロにわたって混在するパターンとなった。これらの結果は、個々の細胞によって複製制御が異なる等の新たな複製制御の可能性を示唆する。一方、三次元イメージングにより、SNRPNはテリトリ-周辺、核膜付近に存在し、セントロメアとS期後期に近接することがわかった。また、ヒト22q11.2,DiGeorge Syndromeゲノム領域に存在するクローンの複製タイミングを検討した結果、非同調的パターンを示した。同調培養した系でこのことを確認し、アレル特異性についても検討したところ、個々の細胞で早期複製アレルが選択されるという結果になった。これらの結果は、遺伝病などに関連するゲノム領域も特徴的な複製制御を受けていることを示す。さらに、各種遺伝子のマッピングを行った。