高等動物ゲノム配列と染色体構造の統合をめざす複製タイミングの高精度地図作成

高精度复制时间图谱旨在整合更高的动物基因组序列和染色体结构

基本信息

批准号：
12202049
负责人：
池村淑道
金额：
--
依托单位：
National Institute of Genetics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

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。生物学的意味に富んだバンド領域と塩基配列とを直接的に関係づけ、統合的に理解することは、ゲノム研究の主要な課題の一つである。配列が解読されたヒト染色体を対象に、複製時期の高精度地図を作成し、GC%の解析と合わせて、ゲノム配列とバンド領域の統合的な理解をめざした。複製時期の測定法としては、ヒト培養細胞をブロモデオキシウリジンで標識した後、セルソーターを用いてS期を4分画した。各分画について、BrdU標識された新生鎖DNA断片を精製し、鋳型として用いて、着目のSTS部位について定量的PCRを行い、各S期分画についてバンドを定量した。解析を完了したヒト21番染色体において、複製時期の転換部位を9箇所塩基配列レベルで特定でき、GC%の変移部位との概略の一致をみた。この転換部位に、脳神経疾患やガンと関係した遺伝子類が存在するとの予想外の知見を得た。11番染色体の長腕全域の複製時期の測定も完了したが、この染色体においても複製時期の転換部位に、サイクリンD1を含む種々の疾患関係遺伝子が見い出された。複製時期の転換部位は、変異や組み換えが起こりやすい部位と考えられており、これらの領域に疾患関係遺伝子が存在することは興味深い。進化的には、複製時期の区分化が確立した後に、温血脊椎動物において、S期の早期に複製する領域がGCrichになり、GC%の巨大な区分構造が形成されたと推定されている。温血脊椎動物のバンド構造の分子レベルでの基盤である。比較ゲノム的な研究が興味深い。複製時期の転換部位やGC%の区分境界については、ゲノム配列レベルで限定でき、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。

高脊椎动物的染色体带面积与S期间的重复时期和GC％MB级别结构有关，可以将其视为具有不同遗传密度和表达的基因组功能域。与生物带区域直接相关并整合了基础序列，是基因组研究的主要问题之一。重复时间的高精确图是为人类染色体解密的人类染色体而创建的，对基因组序列和带状区域的综合理解与GC％的分析一起集成在一起。作为对重复时间的测量，将人类培养细胞用支支核尿尿苷签名，然后使用撒子绘制S期4分钟。对于每个划分，将BRDU标记的新链DNA片段进行了完善并用作模具，并对聚焦的STS站点进行了定量PCR，并对每个季节都进行了量化。在完成分析的第21个染色体中，可以在9个基本序列水平上识别重复时间的转换位点，并且匹配是GC％过渡点的轮廓。这是一个意外的知识，即在此转化部位存在与脑神经疾病和癌症有关的基因。在重复时间的转换位点发现了第11铬材料的第11个染色体重复的测量，但是在该染色体中，包括各种疾病，包括细胞周期蛋白D1。人们认为，重复时间的转换位点是一个倾向于引起突变和重组的部位，有趣的是，这些地区具有与疾病相关的基因。从进化上讲，假定在建立重复时间的分配后，在该区域中形成了GC％的巨大GC％，在S时期的S时期的早期阶段重复。它是温暖血脊椎动物的带状结构的分子水平的基础。比较基因组的研究很有趣。重复时间的转换位点和GC％的分类可以在基因组序列水平上受到限制，并且有可能有一个信号组来表征边界。