Medaka Fish Tol2転位要素の転置メカニズムとバイオテクノロジーアプリケーション

Medaka FishのTOL2要素は、HAT（Hobo/ Activator/ TAM3）転位元素ファミリーのメンバーです。約20コピーがMedaka Fish Genomeに存在し、他の多くの帽子ファミリー要素とは異なり、事実上すべてのコピーは、無傷のトランスポサゼ遺伝子を含む自律的または潜在的に自律的です。TOL2の切除はヌクレオチド配列レベルでは正確ではなく、切除フットプリントは不均一です。ただし、切除イベントの半分以上では、DNA分子の破損と再加入が8 bpターゲットサイトの複製領域内で発生し、TOL2シーケンス全体を除去し、ターゲット部位の複製の部分を保持します。切除イベントのリマインダーでは、左または右の端子領域のいずれかが左になり、もう一方の端はその側面領域と一緒に失われます。したがって、切除の2つの異なるメカニズムがあるかもしれません。TOL2の挿入は、ターゲットシーケンスに対して検出可能な選好なしに発生し、正確に8 bpのターゲットサイトの複製を作成します。Medaka魚や関連魚種に加えて、TOL2は、人間やマウスの例を含む培養中の哺乳類細胞に転置します。これらの場合にも自律性が保持されます。TOL2を使用した遺伝子移動ベクターは、すでに魚に確立されています。TOL2に挿入された外来DNAフラグメントは、転置により染色体に効率的に送達できます。ベクターの最新バージョンには、TOL2末端領域の間に、細菌の薬物耐性遺伝子とプラスミドの複製起源が含まれています。これにより、形質転換体のゲノムDNAからのプラスミドDNAとしての挿入領域の単純な回復が可能になります。他の脊椎動物、特に哺乳類のためのこのシステムの修正が現在進行中です。

The Tol2 element of the medaka fish is a member of the hAT (hobo/Activator/ Tam3) transposable element family. About 20 copies are present in the medaka fish genome and, unlike many other hAT family elements, virtually all the copies are autonomous or potentially autonomous, containing an intact transposase gene. Excision of Tol2 is not precise at the nucleotide sequence level, excision foot-prints being heterogeneous. In more than half of excision events, however, breakage and rejoining of DNA molecules occur within the 8-bp target site duplication region, removing the entire Tol2 sequence and retaining parts of the target site duplications. In the reminder of the excision events, either the left or the right terminal region is left and the other end is lost together with its flanking region. Thus, there might be two different mechanisms of excision. Insertion of Tol2 occurs without detectable preference for target sequences and creates a target site duplication of exactly 8 bp. In addition to the medaka fish and related fish species, Tol2 transposes in mammalian cells in culture, including human and mouse examples. Autonomy is also retained in these cases. A gene transfer vector using Tol2 has already been established in fish. Foreign DNA fragements inserted in Tol2 can be efficiently delivered to the chromosomes by transposition. The latest version of the vector contains, between the Tol2 terminal regions, a bacterial drug-resistance gene and a plasmid replication origin. This allows simple recovery of insertion regions, as plasmid DNA, from genomic DNA of transformants. Modification of this system for other vertebrates, especially for mammals, are now in progress.