ゲノム再構成の制御機構

基因组重排的控制机制

基本信息

批准号：
14014208
负责人：
名川文清
金额：
$ 3.71万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、哺乳類における2大受容体遺伝子ファミリーに着目し、これらがいかにして形成され、現在その機能を高度に発揮しているのかを明らかにすることを目的とした。1)抗原受容体遺伝子免疫系において抗原受容体遺伝子に見られるV(D)J組み換えは、脊椎動物の進化の過程で偶然挿入されたトランスポゾンの切り出し反応を利用したものと考えられており、実際組換え酵素であるRAGタンパク質によって切り出されたsignal-end(SE)がin vitroではトランスポーズすることが知られている。V(D)J組み換えがトランスポゾンと異なる点は、12/23ルールという組み換え基質の組み合わせによる制約である。本研究では、12/23ルールの分子基盤を明らかにすることを目指し、12/23ルールに従って形成された高次複合体のフットプリント解析を行った。その結果、組み換え反応の進行に伴って、複合体の構造が大きく変化することが明らかとなった。高次複合体のフットプリントは本研究によって初めて示され、12/23ルールを理解するために重要な成果だと考えられる(Nagawa et al. Mol.Cell.Biol.2002)。2)嗅覚受容体遺伝子哺乳類には、約千個の嗅覚受容体遺伝子が存在し、個々の嗅神経細胞においてはこれらの中から一種類の受容体遺伝子が選ばれて発現する。本研究では、ヒト及びマウスのゲノムを比較することにより、嗅覚受容体遺伝子が進化の過程で遺伝子変換(gene conversion)を起こしてきた可能性を示すデータを得た。遺伝子変換は嗅覚系の進化を考える上で今後重要なファクターになると考えられる(Nagawa et al. Gene,2002)。

在这项研究中，我们重点关注哺乳动物中的两个主要受体基因家族，旨在阐明它们是如何形成的以及它们目前如何发挥其功能。 1) 免疫系统中抗原受体基因中观察到的抗原受体基因V(D)J重组被认为是基于脊椎动物进化过程中意外插入的转座子的切除反应；已知信号末端( SE)通过体外重组酶RAG蛋白转座切除。 V(D)J 重组与转座子的不同之处在于它受到称为 12/23 规则的重组底物组合的限制。在本研究中，我们对根据12/23规则形成的高阶配合物进行了足迹分析，旨在阐明12/23规则的分子基础。结果表明，随着重组反应的进行，复合物的结构发生显着变化。本研究首次证明了高阶复合物的足迹，并被认为是理解 12/23 规则的重要结果（Nakawa 等人 Mol. Cell. Biol. 2002）。 2)嗅觉受体基因哺乳动物中大约有1,000种嗅觉受体基因，从这些基因中选择一种类型的受体基因并在每个嗅神经细胞中表达。在这项研究中，通过比较人类和小鼠的基因组，我们获得的数据表明嗅觉受体基因可能在进化过程中经历了基因转换。在考虑嗅觉系统的进化时，基因转换被认为成为未来的一个重要因素（Nakawa et al. Gene, 2002）。