生殖細胞における染色体テロメアの機能構造の解析

生殖细胞染色体端粒功能结构分析

• 批准号: 09264207
• 负责人: 石川 冬木
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09264207/
• 关键词: テロメレース; TERT

生殖細胞と体細胞の間で際だった相違を示す生化学的特徴の一つとして、テロメレース活性をあげることができる。一般にゲノムDNAに作用するテロメレース活性は非常に低いために、従来、その構造決定はおろか、高度精製標品を用いた生化学的研究も進んでいなかった。しかし、テロメレースの活性を制御している因子を同定し、また生殖細胞においてテロメレースがいかなる生物学的意義を持っているかを明らかにすることは、生殖細胞の特徴を分子レベルで解明する上で、非常に重要な知見をもたらすと考えられる。平成8年度における本研究により、我々はテロメレース活性化機構の鍵を握ると考えられる哺乳類テロメレースの蛋白質成分TEP1cDNAをクローニングした。本年度は、ヒトテロメレース触媒サブユニット蛋白質をコードしている遺伝子TERTを同定した。TERT遺伝子は全長1132アミノ酸のORFをもつ新規遺伝子であり、予想されるアミノ酸配列には逆転写酵素で保存されているモチーフが存在する。細胞がもつテロメレース活性の有無とTERT遺伝子の発現の有無とはよく相関した。テロメレース活性をもたない有限寿命ヒト正常線維芽細胞は、TERT遺伝子の発現を示さないが、これにTERT遺伝子をトランスフェクションして強制発現すると、テロメレース活性が誘導されることが明らかとなった。以上のことから、TERT遺伝子の発現の有無がテロメレース活性の有無を規定する第一義的な役割を果たしていることが明らかとなった。

端粒酶活性是生殖细胞和体细胞之间显着差异的生化特征之一。一般来说，作用于基因组DNA的端粒酶活性极低，因此过去没有取得任何进展，更不用说确定其结构，也没有使用高度纯化的样品进行生化研究。然而，确定控制端粒酶活性的因素并阐明生殖细胞中端粒酶的生物学意义将有助于在分子水平上阐明生殖细胞的特征，这将带来非常重要的知识。在 1996 年进行的这项研究中，我们克隆了 TEP1 cDNA，它是哺乳动物端粒酶的蛋白质成分，被认为掌握着端粒酶激活机制的关键。今年，我们鉴定了TERT基因，它编码人类端粒酶催化亚基蛋白。 TERT基因是一个新基因，ORF全长为1132个氨基酸，预测的氨基酸序列包含逆转录酶保守的基序。细胞中端粒酶活性的存在或不存在与TERT基因表达的存在或不存在之间存在良好的相关性。具有有限寿命的正常人成纤维细胞不具有端粒酶活性，不表达TERT基因，但当它们转染TERT基因并强制表达它时，就会诱导端粒酶活性。由上可知，TERT基因表达的有无在决定端粒酶活性的有无中起主要作用。

项目成果

Nakayama,J.et al: "Telomerase activation by the catalytic component gene TRT in human primary fibroblasts and hepatocellular carcinomas" Nature genatics. 18. 65-68 (1998)

Nakayama, J. 等人：“人原代成纤维细胞和肝细胞癌中催化成分基因 TRT 的端粒酶激活”《自然遗传学》。

Makayama,J. et al: "TLP1:A gene encoding a protein component of mammalian telomerase is a novel member of WD-repeats family" Cell. 88. 875-884 (1997)

马卡山，J.

Ishikawa,F.: "Telomere crisis,the driving force in cancer cell evolution" Biochem.Biophys.Res.Commun.230. 1-6 (1997)

Ishikawa, F.：“端粒危机，癌细胞进化的驱动力”Biochem.Biophys.Res.Commun.230。

Hatakeyama,S. and Ishikawa,F.: "ICE:a novel and efficient method for isolation of chromosomal ends" Genatic Analysis:Biomolecular Engineering. 14. 45-46 (1997)

畠山，S.

Hatakeyama,S.et al: "The jumping translocation at 1q21 involves shortened telomeres" Blood. 9191. 1514-1519 (1998)

Hatakeyama,S.et al：“1q21 处的跳跃易位涉及端粒缩短”血液。