染色体ドメインの形成機構と動態:反復配列を視点として

染色体结构域的形成机制和动力学：从重复序列的角度

• 批准号: 12877019
• 负责人: 木南 凌
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12877019/
• 关键词: GGA反復配列; DNA-DNAペアリング; 染色体ドメイン; 核マトリックス; ヘテロクロマチン; ユウクロマチン; 反復配列; 再構成クロマチン; DNA構造特性

GGA反復配列が特異な構造特性を示す。すなわち、2本鎖でありながら1本鎖特異的DNA切断酵素に感受性であること、GGA反復配列を介してホモ2量体を形成すること,分子間3本鎖構造を形成すること,およびDNA-DNAペアリング複合体を形成することである。これらは、この反復配列を介して染色体間の対合を起こす可能性を示唆している。本研究は反復配列を含む染色体ドメインのクロマチン状態、その変動を解析することを目的とする。本年度は、グアニンに富むGGAリピートを含むDNAを動物細胞発現ベクターに組み込み、ヒト培養細胞に導入したin vivo実験系において、GGAリピートのとる高次構造と転写活性への影響について解析した。SV40プロモーター下でルシフェラーゼ遺伝子(luc)を発現するベクター(pGL-2)を用い、プロモーター上流部位にGGAリピート、CAGリピートおよびグアニンに富むマウスゲノムDNA断片を組み込んだ種々のプラスミドDNAを作製した。これら反復配列がプロモーター活性にどのような影響を与えるかを調べるため、それぞれの反復配列を含むプラスミドDNAと内部対照としてのbeta-gal発現ベクターとをヒトHela細胞に同時導入し、24時間後に細胞抽出液を調製し、luc活性およびb-gal活性を調べた。その結果、これら反復配列の存在によりluc活性がGGAリピート、G5およびCAGリピートで対照ベクターに対してそれぞれ2.5、7および1.5倍程度増強した。この転写活性の変化が、DNAの高次構造とどのような関連性があるかを調べるため、分離した核をDNase Iおよびマイクロコッカルヌクレアーゼ処理し、プロモター領域や反復配列近傍のDNA高次構造を解析中である。一方、GGAリピートのヘテロ/ユウ・クロマチンへの分布と、核マトリックスとの局在の関連性を調べた。分離核を制限酵素SacIで処理しのち、遠心分離し、沈殿画分から核マトリックス付着DNA、上清から非マトリックス付着DNAを調製した。PCRによる増幅から、ヘテロクロマチンに分布する9クローンが核マトリックス付着DNA領域に優位に存在する結果が得られた。一方、ヘテロクロマチンとユウクロマチンに同じ程度分布した6クローンは、核マトリックス付着および非付着DNAに同程度に分布した。以上の結果は、GGAリピートのヘテロクロマチンへの分布と核マトリックスへの局在性に関連性があることを示唆している。

GGA repeated alignment and special structural characteristics are shown. 2-local-specific DNA cleavage enzyme sensitivity, GGA repeat alignment, 2-vector formation, intermolecular 3-local-structure formation, DNA-DNA cleavage complex formation. The possibility of chromosome recombination is demonstrated by the repeated alignment of chromosomes. The aim of this study is to analyze the repeated alignment of chromosomes, including their status and movement. This year, we analyzed the effects of high order structure and activity of GGA on the development of animal cells containing DNA and the introduction of GGA into cultured cells. SV40 is located in the lower part of the plant, where the gene (luc) is generated, the gene (pGL-2) is used, and the upstream part of the plant is GGA, CAG, and DNA fragments are generated. The effects of repeated alignment on cell viability were modulated by DNA and internal illumination, and beta-gal activity was modulated by cell extract after 24 hours of simultaneous introduction into Hela cells. As a result, the activity of GGA, G5 and CAG increased by 2.5, 7 and 1.5 fold in response to repeated alignment. This activity changes, DNA high-order structure changes, correlation changes, isolation of DNA I changes, DNA domain changes, DNA high-order structure changes, DNA high-order structure changes, A party, GGA, GGA Isolation of nuclear restriction enzymes SacI processing, telecentric isolation, separation of nuclear DNA, supernatant DNA modulation PCR amplification and DNA distribution are the results of PCR amplification. A party, a party. The above results show that the distribution of GGA data is related to the nature of GGA data.

项目成果

Tadashi Wada: "A Point Mutation in a Cadherin Gene, Cdh23, Causes Deafness in a Novel Mutant, Waltzer Mouse Niigata"Biochem., Biophy. Res. Comm.. 283. 113-117 (2001)

和田正：“钙粘蛋白基因 Cdh23 中的点突变导致新突变体华尔兹小鼠新泻耳聋”Biochem.，Biophy。

Hongbin Xu: "Genetic mapping and allelic loss analysis In mouse thymic lymphomas of Helios and Aiolos belonging to the Ikaros gene family."Jpn.J.Cancer Res.. 92. 36-41 (2001)

徐宏斌：“属于 Ikaros 基因家族的 Helios 和 Aiolos 小鼠胸腺淋巴瘤的基因作图和等位基因丢失分析。”Jpn.J.Cancer Res.. 92. 36-41 (2001)

Takuya Watanabe: "Differential chromatin packaging of genomic imprinted regions between expressed and non-expressed alleles."Human Mol.Genet.. 9. 3029-3035 (2000)

Takuy​​a Watanabe：“表达和非表达等位基因之间基因组印记区域的差异染色质包装。”Human Mol.Genet.. 9. 3029-3035 (2000)

Kazunori Shiraishi: "Persistent induction of somatic reversions of the pick-eyed unstable mutation in F1 mice born to fathers irradiated at the spermatozoa stage"Radiation Research. (in press). (2002)

Kazunori Shiraishi：“在精子阶段受到辐射的父亲所生的 F1 小鼠中持续诱导挑眼不稳定突变的体细胞逆转”辐射研究。

Akira Yoshimura: "Mononucleosomes Assembled on a DNA Fragment Containing (GGA/TCC)(n) Repeats Can Form a DNA-DNA Complex"Biochemical Biophysical Research Communications. 290. 16-22 (2002)

Akira Yoshimura：“在含有 (GGA/TCC)(n) 重复的 DNA 片段上组装的单核小体可以形成 DNA-DNA 复合物”生物化学生物物理研究通讯。