染色体バンド境界の分子レベルでの特定とその機能探索

分子水平上染色体带边界的识别及其功能探索

• 批准号: 11874110
• 负责人: 池村 淑道
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874110/
• 关键词: 病因遺伝子; GC含量分布; ガン関係遺伝子; 染色体バンド境界; ヒト21番染色体; 複製時期の転換点; S期内の複製時期; 複製フォークの休止; 染色体バンド; 複製タイミング; X染色体の不活性化; S期; XIST; バンド境界; 遺伝子密度; GC含量

高等脊椎動物の染色体バンド領域は、S期内の複製時期やGC%のMbレベルの区分構造に関係しており、遺伝子密度や発現様式を異にしたゲノムの機能ドメインと考えられるようになってきた。バンド境界は複製タイミングのスイッチ点やGC含量のモザイク境界として、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が考えられる。ヒト21番染色体長腕の全域と、ヒト11番染色体の長腕の全域を対象に、詳細な複製時期地図をゲノム配列レベルで作成した。染色体11qおよび21qの両方において、S期前半と後半の複製領域がRとGバンド領域に対応することが判明し、複製時期がS期前半から後半に明瞭に転換している領域を約30箇所、塩基配列レベルで特定できた。GC含量の区分境界と複製時期の転換部位とが密接に関係することも明らかになり、これらの転換部位をバンド境界の構造上ならびに機能上の要件を満たす部位として塩基配列レベルで特定した。バンド境界に対応する複製時期の転換部位には病因遺伝子、特に脳神経疾患遺伝子および癌関係遺伝子が集中して存在するとの予想外の知見を得た。複製時期の転換領域では、DNA複製フォークの進行が休止する可能性が指摘されており、組み換え頻度が上昇していると予想されてきた。染色体転座や遺伝子増幅と関係した癌関係遺伝子が、この領域に局在することと関係すると考えられる。バンド領域は複製時期と関係するだけではなく、クロマチン構造の粗密度と関係することも知られている。従って、染色体バンド境界においてはクロマチン構造の粗密度が転換している可能性が考えられる。バンド境界の持つこれらの特殊事情が、病因と関係する可能性を考えている。今回の研究は、病因の分子機構を知る手がかりを与えるだけでなく、あらたな病因遺伝子を能率的に探索する方法としても発展すると予想している。

Higher vertebrates の chromosome バ ン は ド field, S period の copy period や GC % の Mb レ ベ ル の distinguish tectonic に masato is し て お り, but 伝 density や 発 different showing others type を に し た ゲ ノ ム の function ド メ イ ン と exam え ら れ る よ う に な っ て き た. バ ン ド realm は copy タ イ ミ ン グ の ス イ ッ チ point や GC content の モ ザ イ ク realm と し て, salt base with column レ ベ ル で specific で き る high possibility が く, state を, 徴 づ け る シ グ ナ ル group が exist す る possibility が exam え ら れ る. ヒ ト's chromosome 21 global と, long wrist の ヒ ト 11 times chromosome の long wrist の global を like に seaborne, detailed な copy to 図 を ゲ ノ ム match column レ ベ ル で made し た. Chromosome 11 q お よ び 21 q の struck party に お い て, S period after the first half と half の replication domain が R と G バ ン ド field に 応 seaborne す る こ と が.at が し, reproduction period in the first half of the S phase か ら after half に clear に planning in し て い を る field by about 30, salt base with column レ ベ ル で specific で き た. GC content の distinguish boundary と copy period の planning in place と が contact に masato is す る こ と も Ming ら か に な り, こ れ ら の planning in place を バ ン ド realm の structure on な ら び に の on function requirement を against た す parts と し て salt base with column レ ベ ル で specific し た. バ ン ド realm に 応 seaborne す る copy period の planning in place に は causes heritage 伝 son, に 脳 経 disease but god son 伝 お よ び carcinoma masato is heritage 伝 son が concentrated し て exist す る と の to think outside の knowledge を た. Replication time の planning in field で は, DNA replication フ ォ ー ク の for が resting す る possibility が blame さ れ て お り, group み in え rising frequency が し て い る と to think さ れ て き た. Chromosome planning a や heritage 伝 child rights of と masato is し た carcinoma masato is heritage 伝 が, こ の field に bureau in す る こ と と masato is す る と exam え ら れ る. バ ン ド field は copy period と masato is す る だ け で は な く, ク ロ マ チ ン tectonic の crude density と masato is す る こ と も know ら れ て い る. 従 っ て, chromosome バ ン ド realm に お い て は ク ロ マ チ ン tectonic の crude density が planning in し て い る possibility が exam え ら れ る. バ ン ド realm の hold つ こ れ ら の が special things, causes と masato is す る possibility を exam え て い る. This return は の study, etiology の molecular mechanism を know る hand が か り を and え る だ け で な く, あ ら た な cause but 伝 son を electrical に explore す る method と し て も 発 exhibition す る と to think し て い る.

项目成果

金谷重彦: "Distribution of polypurine/polypyrimidine tract sequences in the human MHC region and their possible functions"In : Major Histocompatibility Complex, Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York/Tokyo. 15 (2000)

Shigehiko Kanaya：“人类 MHC 区域中聚嘌呤/聚嘧啶序列的分布及其可能的功能”，载于：Major Histocompatibility Complex，Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York/Tokyo 15 (2000)。

野上正弘: "Relative locations of the centromere and imprinted SNRPN gene within chromosome 15 territories during the cell cycle in HL60 cells"Journal of Cell Science. 113. 2157-2165 (2000)

Masahiro Nogami：“HL60 细胞细胞周期中 15 号染色体区域内着丝粒和印记 SNRPN 基因的相对位置”《细胞科学杂志》113. 2157-2165 (2000)。

大野みずき: "Non-B DNA structures spatially and sequence-specifically associated with individual centromeres in the human interphase nucleus"Chromosomes Today. (in press). (2000)

Mizuki Ohno：“非 B DNA 结构在空间和序列上与人类间期细胞核中的单个着丝粒相关”，《今日染色体》（2000 年出版）。

深川竜郎: "CENP-C is necessary but not sufficient to induce formation of a functional centromere"The EMBO Jornal. 18. 4196-4209 (1999)

Tatsuo Fukakawa：“CENP-C 对于诱导功能性着丝粒的形成是必要的，但还不够”The EMBO Jornal。18. 4196-4209 (1999)

深川竜郎: "The chicken HPRT gene : a counter selectable marker for the DT40 cell line"Nucleic Acids Research. 27. 1966-1969 (1999)

Tatsuro Fukakawa：“鸡 HPRT 基因：DT40 细胞系的反选择标记”《核酸研究》27。1966-1969 (1999)。