チンパンジーにあってヒトにない染色体端部ゲノム不毛地帯：(2) 培養細胞を用いた組換えの検出

抄録

＜目的＞ StSat 反復配列が形成するブロック1か所あたりの平均の大きさは、 過小に推定して、3 × 10⁹ bp（ゲノムサイズ）× 0.001（割合の推定値）/ 24（染色体数）/ 2（両末端）= 60 kb である。異なる染色体の端部に塩基配列が均質で、かつ長大な領域が、テロメアに加えて存在していることになる。このため「StSat 反復配列の領域で非相同染色体間の組換えが頻繁に起こる」との推測が成り立つ。これを直接検出することを我々は目指している。ただし、特定の反復単位を見分ける手段はないため、マーカーのＤＮＡ断片を染色体に組み込んだうえでその挙動を追うことになり、時間を要する。そこで、短時間で可能な間接的な検証のための実験を考案し、これを行った。
＜方法＞ StSat 反復配列を含む約 30 kb のプラスミドクローン（Ａ）と、含まない同じ大きさのクローン（Ｂ）を作り、それぞれをチンパンジーの培養細胞にリポフェクション法で導入した。クローンはサークル状であるため、染色体との間で組換えが1回起こるとクローンの全域が染色体に組み込まれる。これが起こることを可能にする時間として4世代ほど培養した後、ＡとＢに共通する部分をプローブとして、染色体へのハイブリダイゼーションを行った。
＜結果＞ Ａを導入した方でのみ、主に染色体端部にシグナルが観察された。StSat 反復配列の部分で組換えが起こってクローンが染色体に取り込まれたとの解釈が順当であり、頻繁な組換えの間接的な検証であるといえる。
＜考察＞ 一般に染色体のある場所で組換えが起こるとその近辺での組換えが抑制されることが、知られている。これを考慮すると、「チンパンジーでは StSat 反復配列があるために、隣接する領域での非相同染色体間組換え頻度は、ヒトより低い」ことが可能性として考えられる。