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ヒトゲノムGC含量ドメイン構造の解析と遺伝子高密度領域の探索

人类基因组GC含量域结构分析及基因密集区搜索

基本信息

批准号：
10168226
负责人：
池村淑道
金额：
$ 1.86万
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒト染色体バンド領域は、S期内の複製時期ならびにGC含量の区分構造と関係しており、遺伝子密度や組換え頻度等を異にしている。構造上のみならず、機能上のドメインとして理解されるようになってきた。生物学的意味に富んだバンドの属性と塩基配列との関係づけは、ゲノム解折における重要な課題である。複製タイミングのスイッチ点やGC含量のモザイク境界については、塩基配列レベルで特定できる可能性が高く、境界を特徴づけるシグナル群が存在する可能性も考えられる。この視点に立ち、X染色体のXIC(X-chromosome inactivation center)とその周辺、ならびにMHCとその周辺の非MHC領域を具体例に解析を行った。X染色体の不活性化に重要な役割を果たすXIC(約1.2Mb)は、Xq13領域内に位置し、そのセントロメア側の境界は、Xq13.1とXq13.2の境界付近に位置すると推定されている。XICのセントロメア側に位置する約250kbの逆位配列の近傍、ならびにXIST遺伝子領域において、複製時期がS期前半から後半に大きく転換することが判明した。MHCクラスIと非MHC領域との境においても、明瞭な複製時期の差が見い出され、AT-richである非MHC領域がS期の遅い時期に複製していた。MHCクラスIIのセントロメア側の非MHC領域も、GC含量と複製時期の両方の変移が一致しており、この場合、GC含量の高い非MHC領域はS期の早い時期に複製していた。これらの複製時期の転換点とGC含量のモザイク境界について、境界を特徴づける構造を探索したところ、上記のいずれの境界についても、複数種類の共通的な特徴構造が見い出された。その一つは、大型のポリプリン/ポリピリミジン配列であり、3重鎖を形成することが判明した。in vitroの研究により、3重鎖がDNA複製フォークの進行を止めることが報告されている。大型のポリプリン/ポリピリミジン配列のみで複製の制御が可能とは考えられないが、この種のNon-B型構造を形成するゲノム部位の機能上の意味は興味深い。

There are differences in chromosome domain, replication period, GC content, genetic density, and frequency of chromosome transformation. In terms of structure and function, it is necessary to understand the structure and function. Biological implications include the properties and relationships of genes and their dislocations. The probability of the existence of GC content is high, and the probability of the existence of GC content is high. The XIC(X-chromosome inactivation center) of the X chromosome is analyzed in detail in the non-MHC domain. XIC(about 1.2 Mb) is the result of inactivation of X chromosome. It is estimated that XIC(about 1.2 Mb) is located in the region of Xq13, Xq13.1 and Xq13.2. XIC's reverse alignment is approximately 250kb in length, and its replication period is approximately the first half of the S phase and the second half of the S phase. MHC I and non-MHC domains are in the middle of the world, and the difference between replication periods is obvious. AT-rich domains are in the middle of the world. The non-MHC domain on the side of MHC II is the same as the GC content and the replication phase. In this case, the GC content is high in the non-MHC domain and the replication phase is early in the replication phase. In this paper, we explore the structure of the boundary and the common characteristic structure of multiple types. A large number of different types of locks are formed. In vitro research, 3-fold lock DNA replication is carried out. The functional implications of the formation of the non-B-type structure of the large-scale polymer/polymer array are profound.