遺伝子材料開発室 Gene Engineering Division 室長横山和尚

遺伝子材料開発室
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室長
横山和尚
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目的
当室ではライフサイエンス研究の推進に必要な遺伝子材料を収集、検査、標準化、保存、提供する
とともに、自ら新しい材料及び関連技術の開発を行っている。特に遺伝子治療研究、幹細胞再生医学
研究、ゲノム創薬等をターゲットにした遺伝子資源の品質評価、整備のための開発研究が中心である。
遺伝子変異の検索システムの開発、組換えアデノウィルスベクターを用いた分子生物学、クロマチン
制御因子を用いた細胞分化ネットワーク研究を展開している。その他技術面では cDNA 整列化技術、
アンチセンス、リボザイム、アンチジーン、siRNA、shRNA 等の技術、組換えアデノウィルスによる
遺伝子導入技術開発を行っている。なお、2002 年度より、当室は文部科学省ナショナルバイオリソ
ースプロジェクト動物、微生物の DNA の中核機関として選定され、わが国の当該リソースの整備の
責務を果たしている。
事業内容
I. 遺伝子材料の収集、保存、品質管理、提供事業
遺伝子、宿主、ライブラリー、整列化クローン、組換えウィルス等の遺伝子資源を収集、ま
たは再構築し、品質管理、保存する。更に分譲希望者への提供事業を行う。今年は NIA/NIH
より寄託された 7,400 クローンの整列化と品質管理、及び日本人特異的 HLA クラス I 遺伝子
クローンや SEREX クローン、各種ライブラリー、マウスゲノム BAC クローン化ライブラリー
等の整備を行う。
Ⅱ . 遺伝子材料の品質管理のための変異同定法の開発研究
国内の研究機関約 360 機関やその他海外、民間の研究機関より寄託を受け、あるいは自己
開発した遺伝子材料を制限酵素地図、シークエンス法、PCR 法にて品質確認後保存する。ウ
ィルスに関しては力価測定、RCA チェック試験等の品質管理を行い、液体窒素タンクへ保存
する。遺伝子材料の変異同定の開発研究をリアルタイム PCR 法を用いて行う。一連のバンキ
ング業に関するスキ−ムを次頁に示す。
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後列左から
大藤、服部、浜田、潘、山本、国府田、上野、瀬尾、若山
山崎、中島、山岡、高橋（邦）
、高橋（香）、木村（明）、阿部、藤澤、井鍋、篠塚、大枝
寺島、鵜飼、木村（誠）、横山室長、村田、久次米、広瀬
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職員とメンバー構成
室長
横山和尚（平成 13 年 4 月〜）
先任研究員
村田武英（平成 13 年 4 月〜）
研究員
木村
技師
鵜飼英世（平成 13 年 4 月〜）
BRC 研究協力員
畠間真一 ( 〜平成 15 年 3 月 )
潘
岸川昭太郎 ( 〜平成 15 年 2 月 )
篠塚
誠 ( 平成 15 年 7 月〜 )
建治（平成 14 年 4 月〜）
より子（平成 15 年 2 月〜）
訪問研究員
平野哲男 ( 〜平成 15 年 9 月 )
共同研究員
金
BRC ﾃｸﾆｶﾙｽﾀｯﾌ
井鍋久美子（平成 14 年 4 月〜）
寺島
美保（平成 15 年 1 月〜）
石原千歳 ( 〜平成 14 年 7 月 )
山崎
孝仁（平成 15 年 4 月〜）
久次米夕佳里（平成 13 年 4 月〜）
渡辺早苗 ( 〜平成 15 年 3 月 )
広瀬めぐみ（平成 13 年 4 月〜）
上野和子（平成 13 年 4 月〜）
浜田裕子（平成 13 年 4 月〜）
大枝
業務委託
春元 ( 〜平成 15 年 1 月 )
国府田
研修生
蔡
威 ( 〜平成 15 年 5 月 )
真理子（平成 13 年 4 月〜）
恵（平成 15 年 2 月〜）
福田邦明（平成 13 年 4 月〜）
瀬尾恵美子（平成 13 年 4 月〜）
若山真理子（平成 14 年 4 月〜）
野口
道也（平成 15 年 10 月〜）
年次計画と成果
Ⅰ . 事業計画
1. 遺伝子材料及びバンキング技術の開発
1）遺伝子、宿主、ライブラリー、整列化クローン等の遺伝子材料を収集した。現在までに遺
伝子材料として、DNA クローン 1459 株、ベクター 57 株、宿主 76 株、STS/ETS マーカ
ー 53 株、
cDNA ライブラリー 2 ライブラリー（1 × 106 クローン）、組換えウィルス 219 株、
CEPH ヒト MEGA YAC クローン化ライブラリー 35,712 株、Nakamura&White ヒト PFLP
マーカー 123 株、マウス初期胚 cDNA クローン化ライブラリー 45,216 株、NIA/NIH 15K
マウスクローン化ライブラリー 15,000 株、NIA/NIH 7.4K マウスクローン化ライブラリ
ー 7,407 株、哺乳類
cDNA ライブラリー
DNA ライブラリー
7 ライブラリー（3.5 × 106 クローン）、ヒト
15 ライブラリー（7.5 × 106 クローン）、ヒト SEREX 抗原クローン
200 株、ヒト HLA クローン 25 株、マウス BAC クローン化ライブラリー 20,000 株、総計
125,547 株と 24 ライブラリーを収集した。
2）NIA/NIH 7.4K マウスクローン化ライブラリーのレプリカ作成、品質検定を行なった。
3）完全長 cDNA クローンを組換えウィルスアデノベクターに挿入し新規組換えウィルスを作
成した。
4）組換えウィルスベクターの整備を行い、仮公開を行なった。
5）E- メールニュース第 7 〜 16 版を発行。
6）WWW ホームページの改訂を行なった。DNA バンク登録者数は 5,757 人である。
7）遺伝子材料 134,308 株を分譲した。
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DNA 自動抽出機の操作
塩基配列確認作業
分譲用整列化ライブラリー作成作業
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2. 技術開発
遺伝子材料の変異検出、遺伝子導入、発現制御に関する技術開発を行った。
1）遺伝子材料の変異検出法として、Taq-Man 5
-nuclease 法、基質指向性− dye terminator
incorporation 法を開発し、その効率を比較した。
2）遺伝子のプロモーター、エンハンサー、ターミネーターを同定するための試験技術開発を行
った。
3）組換えウィルス株の品質の検定、安定性の検定のための遺伝子導入法を ES 細胞と個体をモデ
ルとして解析した。
Ⅱ . 開発研究計画
1. 組換えウィルス・コアバンク創設のための組換えウィルス作製と高感度検出法の開発研究
DNA バンク寄託完全長 cDNA クローンの組換えウィルス化を行い、現在までに 257 株を作製、
管理、保存した。現在もこの作業を継続中である。組換えウィルスのプロモーターの改変、キ
メラ組換えウィルスの作製を行った。ヒト p53 遺伝子組換えウィルス変異部位の検出を DNA
フィンガープリント法で解析し、その変異部位の決定を行った。ES 細胞への遺伝子導入および
胆のう癌ならびに胆道癌の遺伝子治療のための基礎研究を筑波大学臨床医学系との共同研究と
して行った。
2. 核酸・スモール分子、ウィルスベクターを用いた遺伝子治療法の技術開発と医薬品開発のための
開発研究
アンチセンスオリゴマー、リボザイムベクターを用いた遺伝子の機能研究および医薬品開発の
ための基礎研究を行った。
3. 遺伝子機能解析、ライブラリーセット化技術に関する開発研究
アデノウィルス E1A 結合蛋白質 p300/CBP による c-jun のトランス活性化に ATF-2 が必要であ
り、この ATF-2 の抑制因子 JDP2 を同定した。JDP2 による未分化維持機構を分子レベルで解析
した。
4. モデル動物由来 ES 細胞への遺伝子導入法と個体発生の技術開発
ウシ及びウマの ES 細胞を in vitro で神経系あるいは血球系の細胞に分化させることに成功した。
更にウシ ES 細胞を用いて核移植により初めてクローン個体を作出することに成功した。
5. 遺伝子材料 DNA 大量調製業務に関する共同研究開発
寄託遺伝子材料の大量調製業務の一部を中国瀋陽市・中国医科大学、中国上海市・復旦大学・
遺伝学研究所や中国科学院・生物化学細胞生物学研究所に依頼し、その評価を行った。
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研究発表（誌上発表）
1. Jin, C., Li, H., Murata, T., Sun, K., Horikoshi, M., Chiu, R. and Yokoyama, K.: JDP-2, a repressor
of AP-1, recruits a histone deacetylase 3 complex to inhibit the retinoic acid-induced
differentiation of F9 cells. Mol. Cell. Biol. 22, 4815-4826 (2002).
2. Takahashi, N., Kawada, T., Yamamoto, T., Gotoh, T., Taimatsu, A., Aoko, N., Kawasaki, H., Taimatsu,
A., Yokoyama, K., Kamei, Y., and Fukushi, T.: Overexpression and ribozyme-mediated
targeting of transcriptional coactivators, CREB-binding protein (CBP) and p300 revealed
their indispensable roles in adipocyte differentiation through the regulation of peroxisome
proliferator-activated receptor- γ . J. Biol. Chem. 270, 16906-16912 (2002).
3. Kishikawa, S., Murata, T., Kimura, H., Shiota, K. and Yokoyama, K.: Regulation of transcription
of the Dnmt 1 gene by Sp1 and Sp3 zinc finger proteins. Eur. J. Biochem. 269, 2961-2970
(2002).
4. Saito, S., Ugai, H., Sawai, K., Yamamoto, Y., Minamihashi, A., Kurosawa, A., Kobayashi, Y., Murata, T.,
Obata, Y. and Yokoyama, K.: Isolation of embryonic stem-like cells from equine blastocystes
and their differentiation in vivo. FEBS Letters, 531，389-396 (2002).
5. Cui, Y., Mirkia, K., Fu., Y-H., Zhu, L., Yokoyama, K., and Chiu, R.: Interaction of the retinoblastoma
gene product, RB, with cyclophilin A negatively affects cyclosporin-inhibited NFAT signaling.
J. Cellular Biochem.
86, 630-641 (2002).
6. Ugai, H., Watanabe, S., Suzuki, E., Tsutsui-Nakata, H., Yokoyama, K., and Murata, T.: Stability of a
recombinant adenoviral vector: Optimization of conditions for storage, transport and delivery.
Jap. J. Cancer Res. 93, 598-603 (2002)
7. Yokoyama, K.: Hepatocyte prolification in health and in liver failure ― Letter to the Editor.
Medical Science Monitor 8, LE9 (2002).
8. Jin, C., Li, H., Ugai, H., Murata, T., and Yokoyama, K.: Transcriptional regulation of the c-jun gene
by AP-1 repressor protein during the differentiation of F9 cells. Nucleic Acids Res. Suppl. 2,
97-98 (2002).
9. Kishikawa, S., Ugai, H., Murata, T. and Yokoyama, K.: Roles of histone acetylation in the Dnmt1
gene expression. Nucleic Acids Res. Suppl. 2, 209-210 (2002).
10. Murata,T., Ugai, H. and Yokoyama, K.: Function of poly(A) polymerase in eukaryotes.: Recent Res.
Devel. Biochem. 3, 85-97 (2002).
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11. Kuwahara, T., Sarker, R. M., Ugai, H., Akimoto, S., Shaheduzzaman, M. S., Nakayama, H., Miki,
H. and Onishi, Y.: Physical and genetic map of Bacteroides fragilis YCH46 chromosome.
Microbology Letters 207, 193-197 (2002).
12. Sasanami T, Pan J, Doi Y, Hisada M, Kohsaka T, Toriyama M.: Secretion of egg envelope
protein ZPC after C-terminal proteolytic processing in quail granulosa cells. Eur J Biochem.,
269(8):2223-31 (2002)
1. 齋藤成夫、横山和尚：
「胚性幹細胞の細胞工学的応用と多分化能の分子機構」化学と生物、学会出
版センター、40, 82-89 (2002).
2. 長曽秀幸、村田武英、横山和尚：
「タンパク質と RNA の in situ 同時検出法」実験医学、羊土社
20, 915-920 (2002).
研究発表（口頭発表）
( 国際会議等 )
1. Fukuda, K., Abei, M., Ugai, H., Seo, E., Todoroki, T., Hamada, H., Yokoyama, K., Tanaka, N.:
Gene
therapy for gallbladder cancer using replication-competent E1 mutant adenovirus vectors
5th World Congress of the International Hepato-Pancreato-Biliary Association, Tokyo,
pp.107,April (2002).
2. Yokoyama, K:
Recombinant adenovirus vector for safety use to introduce the gene
Oligonucleotide and Peptide Technology Conference 2002, Las Vegas, May, pp.626 (2002).
3. Fukuda, K., Abei, M., Ugai, H., Yokoyama, K.:
Experimental gene therapy using tumor-specific
replicating adenovirus vectors Digestive Disease Week-2002, San Francisco, pp. May
(2002).
4. Yokoyama, K., Song, J., Jin, C., Li, H., Ugai, H. and Murata, T.: Regulation of the transcription of
a housekeeping gene by two different zinc-finger proteins Cancer Genetics , Cold Spring
Harbor Meeting, Cold Spring Harbor, NY, pp.272, Aug. (2002).
5. Kishikawa, S., Murata, T. and Yokoyama, K.: Regulation of transcription of the Dnmt1 gene by
Sp1 and Sp3 zinc finger proteins Dynamic Organization of Nuclear Function. Cold Spring
Harbor Meeting, Cold Spring Harbor, NY, pp. 129, Sept. (2002).
6. Kishikawa, S. and Yokoyama, K.: Regulation of transcription of the Dnmt1 gene by Sp1 and
Sp3 zinc finger proteins.
11th International Symposium on Molecular Cell Biology of
Macrophage 2002, Niigata, pp.80, June (2002).
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7. Jin, C., Li, H., and Yokoyama, K.: Role of a repressor of Ap-1, JDP2, in the control of retinoic
acid-induced differentiation of F9 cells
Cancer Genetics & Tumor suppressor Genes Cold
Spring Harbor Meeting, Cold Spring Harbor, NY, pp105, Aug. (2002).
（国内会議）
1. 岸川昭太郎、横山和尚
の解析
Sp3 および Sp1 による DNA メチル化酵素 Dnmt1 遺伝子の転写調節機構
第 6 回がん分子標的治療研究会総会、札幌、6 月 (2002).
2. 福田邦明、安部井誠人、鵜飼英世、瀬尾恵美子、濱田洋文、田中直見、横山和尚
Experimental
gene therapy for gallbladder cancer using tumor-specific replicating E1 mutant adenoviral
vectors.
第８回日本遺伝子治療学会、東京、7 月 (2002).
3. 鵜飼英世、鈴木恵理香、久次米夕佳里、渡辺早苗、広瀬めぐみ、村田武英、横山和尚
core-bank projects: recombinant adenoviral vectors as a tool for functional research
Virus
第８回
日本遺伝子治療学会、東京、7 月 (2002).
4. 村田武英、渡辺早苗、久次米夕佳里、広瀬めぐみ、鵜飼英世、鈴木恵理香、、横山和尚
Establish
of operation procedure to detect adenovirus E1A and E1B 第８回日本遺伝子治療学会、東京、
7 月 (2002).
5. 鵜飼英世、村田武英、濱田洋文、横山和尚
異とその不安定性
6. 岸川昭太郎、横山和尚
ファイバー修飾型組換えアデノウィルスの遺伝子変
第 61 回日本癌学会、横浜、10 月 (2002).
DNA メチル化酵素 Dnmt1 遺伝子の転写調節機構の解析
61 回日本癌学
会総会、横浜、10 月 (2002).
7. 李
紅杰、畠間真一、金
ローニングと同定
春元、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
マウス JDP2 プロモーターのク
61 回日本癌学会総会、横浜、10 月 (2002).
8. 福田邦明、安部井誠人、瀬尾恵美子、鵜飼英世、村田武英、轟
健、濱田洋文、田中直見、横山和尚 E1
変異アデノウィルスの胆嚢癌に対する腫瘍融解効果とヒト正常細胞に対する安全性の実験的
解析
61 回日本癌学会総会、横浜、10 月 (2002).
9. 金春元、李紅杰、横山和尚 Direct inhibition of p300 histone acetyltransferase activity by AP-1
repressor protein JDP2
61 回日本癌学会総会、横浜、10 月 (2002).
10. 村田武英、鵜飼英世、鈴木恵理香、横山和尚組換えアデノウィルスに混入する自律増殖可能ア
デノウィルス検出手法
61 回日本癌学会総会、横浜、10 月 (2002).
11. 金春元、李紅杰、鵜飼英世、村田武英、横山和尚 Modulaiton of histone acetylation state by
AP-1 repressor protein JDP2 75 回日本生化学学会総会、京都、10 月 (2002).
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12. 岸川昭太郎、横山和尚
DNA メチル化酵素 Dnmt1 遺伝子の転写調節機構の解析
75 回日本生化
学学会総会、京都、10 月 (2002).
13. 村田武英、長曾秀幸、横山和尚
polymerase
A mutation reduced enzymatic activity of Drosophila poly (A)
75 回日本生化学学会総会、京都、10 月 (2002).
14. 金春元、李紅杰、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
F9 の分化制御機構
AP-1 リプレッサー JDP2 による胚性腫瘍細胞
第 29 回核酸化学シンポジウム、京都、11 月 (2002).
15. 岸川昭太郎、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
トンアセチル化の影響
第 29 回核酸化学シンポジウム、京都、11 月 (2002).
16. 岸川昭太郎、塩田邦郎、横山和尚
の転写調節機構の解析
DNA メチル化酵素 Dnmt1 転写制御におけるヒス
ヒストンアセチル化による DNA メチル化酵素 Dnmt1 遺伝子
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12 月 (2002).
17. 畠間真一、李紅杰、金春元、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
プレッサー JDP2 遺伝子の転写制御機構の解析
癌抑制遺伝子 p53 による Ap-1 リ
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12 月
(2002)
18. 村田武英、長曽秀幸、横山和尚
polymerase of Drosophila
Identification of dominant negative mutation of poly (A)
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12 月 (2002).
19. 金春元、李紅杰、鵜飼英世、村田武英、横山和尚 Mechanisms of Jun dimerization protein
2-mediated modulation of histone acetylation
25 回日本分子生物学会総会、横浜、1 ２月
(2002)
20. 井鍋久美子、鵜飼英世、広瀬めぐみ、稲本（渡辺）早苗、久次米夕佳里、村田武英、濱田洋文、
横山和尚
組換えアデノウィルスの遺伝子変異検出法の確立
25 回日本分子生物学会総会、
横浜、12 月 (2002).
21. 横山和尚、
金春元、
畠間真一、
鵜飼英世、村田武英レチノイン酸による細胞分化とクロマチン制御
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12 月 (2002).
22. 鵜飼英世、井鍋久美子、広瀬めぐみ、稲本（渡辺）早苗、久次米夕佳里、村田武英、濱田洋文、
横山和尚
ファイバー修飾型組換えアデノウィルスの遺伝子変異の解析
25 回日本分子生物
学会総会、横浜、12 月 (2002).
23. 広瀬めぐみ、稲本（渡辺）早苗、久次米夕佳里、井鍋久美子、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
換えアデノウィルスの品質管理と輸送時の安定性
月 (2002).
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組
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12
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24. 久次米夕佳里、稲本（渡辺）早苗、広瀬めぐみ、井鍋久美子、鵜飼英世、村田武英、横山和尚
ク
ローン化セットバンクの設立とその品質管理のための技術開発 25 回日本分子生物学会総会、
横浜、12 月 (2002).
25. 藩
建治、村田武英、鵜飼英世、横山和尚
び手法
RIKEN DNA Bank プロモーターバンク構築の戦略及
25 回日本分子生物学会総会、横浜、12 月 (2002).
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