霊長類ゲノムにおけるL1ファミリー反復配列の成立と進化の分子機構

ヒト及び霊長類ゲノムに存在する大型の分散反復配列L1ファミリーについて解析した. 既に我々はL1が逆転写酵素をコードする配列から由来し, RNAを介して分散するレトロポゾンの一種であることを示した. 先ずL1の転移後の進化速度について検討した. Bグロビン遺伝子下流のL1配列を各種の霊長類間で比較した結果, L1は偽遺伝子と同じ程度の速さで変異を蓄積していることが判明した. このことは大半のL1配列は転移後は機能を失っていることを示唆するものである. また, この解析の過程で類人猿においては進化速度が低下していることが示唆された.L1は現在もゲノムの中で転移している証拠があるので, 上の結果はゲノム中には転移能力を持つ少数の活性型L1が存在することを示唆している. この活性型L1を見い出すことがL1転移機構を理解する上に重要である. 我々はL1の5´下端付近にC6配列が多いことに注目した, CG配列はメチル化の標的配列であり, 活性型遺伝子はCG配列に富むことが知られている. 従ってCG配列の多いL1を見い出すことにより活性型L1を同定できると考えられる. 我々はCG配列を含む認識配列を持つ制限酵素BssHIとNarIを用いてヒトDNAを切断し, その中から, 両酵素によって同時に切断されるL1配列がゲノム中に30〜50コピー存在することを認めた. これらの配列をクローン化しその塩基配列を決定したところ予想通り高いCG含量を持っていた. 現在,この配列をもとに活性型L1クローンの同定を試みている.また, 活性型L1を人工的に作成するため, ヒトβグロビン遺伝子下流のL1のタンパク質コード領域内に見られる翻訳停止コドンを人為的に除き約1200アミノ酸をコードする配列を作成した.

ヒト及び霊長類ゲノムに存在する大型の分散反復配列L1ファミリーについて解析した. 既に我々はL1が逆転写酵素をコードする配列から由来し, RNAを介して分散するレトロポゾンの一種であることを示した. 先ずL1の転移後の進化速度について検討した. Bグロビン遺伝子下流のL1配列を各種の霊長類間で比較した結果, L1は偽遺伝子と同じ程度の速さで変異を蓄積していることが判明した. このことは大半のL1配列は転移後は機能を失っていることを示唆するものである. また, この解析の過程で類人猿においては進化速度が低下していることが示唆された.L1は現在もゲノムの中で転移している証拠があるので, 上の結果はゲノム中には転移能力を持つ少数の活性型L1が存在することを示唆している. この活性型L1を見い出すことがL1転移機構を理解する上に重要である. 我々はL1の5´下端付近にC6配列が多いことに注目した, CG配列はメチル化の標的配列であり, 活性型遺伝子はCG配列に富むことが知られている. 従ってCG配列の多いL1を見い出すことにより活性型L1を同定できると考えられる. 我々はCG配列を含む認識配列を持つ制限酵素BssHIとNarIを用いてヒトDNAを切断し, その中から, 両酵素によって同時に切断されるL1配列がゲノム中に30〜50コピー存在することを認めた. これらの配列をクローン化しその塩基配列を決定したところ予想通り高いCG含量を持っていた. 現在,この配列をもとに活性型L1クローンの同定を試みている.また, 活性型L1を人工的に作成するため, ヒトβグロビン遺伝子下流のL1のタンパク質コード領域内に見られる翻訳停止コドンを人為的に除き約1200アミノ酸をコードする配列を作成した.