霊長類における染色体構造および複製ドメイン構造の分子進化に関する研究

灵长类染色体结构和复制域结构的分子进化研究

• 批准号: 03J61592
• 负责人: 香田 淳
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J61592/
• 关键词: 染色体構造; 複製ドメイン構造; 霊長類; Molecular Combing法; Combing FISH

本研究では、ヒトと他の霊長類との特徴(共通点、相違点)を染色体、ゲノム構造変化といった点から解明し、ゲノムの再構成による染色体の進化を示すモデルを構築することを目的とした。まず第一に霊長類の全分類群をカバーして、進化的に相同な染色体領域を特定し、霊長類での染色体のモザイク構造、再構成領域を明確にする。第二に、ヒトへと至る染色体の分子進化で生じた染色体の再構成領域に注目し、周辺領域を含めたゲノム領域の特徴をDNA複製時期と複製ドメインレベルから霊長類間で詳細に解析する手法によって研究を展開する。最終的には、本研究で得られた結果をとりまとめ、ヒトへの染色体進化を解明出来るモデルを構築することを目標とした。基礎技術としては霊長類における染色体構造および複製ドメイン構造の分子進化に関する研究を詳細に行う開発を中心とした。ガラス表面上へのDNA分子を固定化し、DNAを一分子レベルで一定の長さで引き伸ばし、クローン間の正確な距離や位置関係などを一分子のDNA上で解析できる方法としてMolecular Combing法があり、本研究では一分子DNA上でのゲノム解析を可能にするために、この方法を導入し安定してDNAを引き伸ばす方法の確立を検討した。Molecular Combingのための安定したガラスのコーティングの検討最初にガラスのコーティング法とDNAの結合について検討した。結果、DNA抽出処理、長さの異なる、酵母、ヒト培養細胞、ソーターで回収した染色体などについても同様に行ったところ全てを安定して引き伸ばすことに成功した。Combing FISHの検討続いて、引き伸ばしたDNAを利用してCombing FISHについて検討した。結果、コハク酸によるマスキング処理、又はハイブリダイゼーション溶液中に界面活性剤を添加することによりCombing FISHを用いて明瞭なシグナルを検出することに成功した。BACクローンおよびクローン間の距離の検討引き続いてCombing DNA上でのFISHを用いて正確な距離を測定出来るかについて検討した。結果、それぞれ長さは、BACクローンは約84um(193kb)、60um(138kb)、ギャップサイズは約60um(138kb)であり、BACクローンおよびクローン間の距離を正確に測定することが可能であることを示した。この期間中の成果として、従来、非常に難易度が高く簡単に導入することが出来ない技術であるMolecular CombingおよびCombing FISHを簡便な形で確立することに成功した。

In this study, the characteristics (common points, anti-points) of chromosome, chromosome structure, chromosome evolution and reconstruction were studied. All taxa of the first long class are classified, the same chromosome domain is specified, and the chromosome structure and recombination domain of the long class are specified. Second, the molecular evolution of chromosomes from the beginning to the end, the reconstruction of chromosomes from the beginning to the end, the characteristics of DNA replication from the end to the end, and the characteristics of DNA replication. Finally, the results of this study are as follows: Basic technology and research on chromosome structure, replication and molecular evolution are the focus of detailed research. DNA molecules are immobilized on the surface of a molecule, DNA molecules are introduced into the molecule, and the correct distance and position relationship between the molecules are analyzed on DNA molecules. The Molecular combining method is used to establish the method for analyzing DNA molecules. Molecular Combing and DNA Binding As a result, DNA extraction, growth, yeast culture, and chromosome retrieval were successful. Combing FISH is used to detect and detect DNA. The results showed that the reaction time was shorter than that of the control group. The distance between BAC and BAC can be determined by FISH on the combined DNA. The results showed that the length of BAC was about 84um(193kb), 60um(138kb), and the distance between BAC and BAC was about 60um(138kb). The results of this process are easy to import and easy to establish.