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ショウジョウバエにおけるDNA helicase相同遺伝子

鄭 相民１、川崎勝己１、榎本武美２、柴田武彦１

（１: 理化学研究所・遺伝生化学研究室、２: 東北大・薬）

生物界で広く見られる染色体の組換えは個体の多様性及び種の維持、適応に関わってきたと考えられる。大腸菌や酵母においては染色体組換え機構に関わる遺伝子が数多く同定されており、初期過程に働く遺伝子も知られている。特に酵母は分子遺伝学的解析により組換え機構に関する情報を蓄積してきた。そこで我々は高等生物においてモデル動物でもあり、遺伝学の格好の材料であるショウジョウバエにおける染色体組換えの機構を解明することを目差した。まず、その機構の重要なステップである初期過程に注目し、その手掛かりとして最も早い時期から働くといわれる酵素の一つであるDNAヘリケース遺伝子を単離することにした。DNAヘリケースはDNA代謝に関わる酵素群であり２重鎖DNAを融解することによりDNA組換え、修復といった機構に重要な機能を持つ。大腸菌では、RuvAB, RecGや組換えの開始に働くといわれているRecBCD, RecQがヘリケースとして知られている。最近、RecQホモログとして同定されたヒト遺伝性疾患原因遺伝子（BLM、WRN）は既知の組換え遺伝子であることが明らかになった。そのrecQ相同遺伝子の単離のため保存領域に基づいた一連のデジェネレートプライマーを作製し、ショウジョウバエの染色体DNAを鋳型にPCRにより目的の断片を増幅した。得られた断片をプローブとして用い、ショウジョウバエのライブラリーから複数のrecQ ホモログの陽性クローンを分離した。塩基配列を決定した結果、単離された遺伝子を暫定的にDHQに命名した。なお、in situマッピングやサザン解析によりこの遺伝子は染色体上に単一遺伝子として存在すると考えられる。DHQ遺伝子の発現を知るためin vivoのmRNAを分離し、ノーザン解析により発生過程における遺伝子発現のパターンを調べた。その結果、雌や初期胚において顕著な発現が認められた。この結果からは組換えおよび発生過程に働くことが示唆された。