JP2001238679A - 牛白血病の発症抵抗性の判定方法 - Google Patents
牛白血病の発症抵抗性の判定方法Info
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Abstract
る白血病発症の抵抗性を遺伝子工学的な手法で簡便かつ
高精度に判定する方法を提供する。 【解決手段】 ウシ白血病ウイルスBLV に対するウシの
白血病発症の抵抗性を判定する方法であって、ウシ個体
のウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸番
号74で特定されるアミノ酸がGluであり、アミノ酸番号7
7で特定されるアミノ酸がArgであり、かつアミノ酸番号
78で特定されるアミノ酸がVal であるウシ個体を白血病
に対する発症抵抗性ありと判定する方法、及びさらにア
ミノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys又はArgである
場合にそのウシ個体を白血病に対する発症抵抗性が高い
と判定する方法。
Description
スBLV に対するウシの白血病発症の抵抗性を評価する方
法に関する。
防御機構において自己−非自己の識別に関与する分子で
あり、α鎖及びβ2MからなるクラスIとα鎖及びβ鎖か
らなるクラスIIとからなり、それぞれのα1とα2ドメ
イン及びα1とβ1ドメインには抗原ペプチドを噛み込
む溝が存在している。そして、この溝に収容された断片
化ペプチドのみがT細胞レセプターによって認識される
という特徴を有しており、クラスIを認識したCD8+細胞
によって細胞死(細胞性免疫)が達成され、クラスIIを
認識した CD4+ 細胞によって主として抗体産生(液性免
疫)が誘導される。
そのハプロタイプによってペプチド収容溝のポケットの
位置、形、大きさ、及び性状が異なり、それに伴って噛
み込まれる断片化ペプチドの結合状態が変化し、個体ご
との免疫応答及び疾患感受性を決定しているものと考え
られている。MHC ハプロタイプと疾患抵抗性(抗病性)
又は発症可能性(易病性)との相関については、例え
ば、ヒト免疫不全ウイウス(HIV)、成人T細胞白血病ウ
イルス(HTLV)、及びマラリヤに関する報告がある。一
方、ウシMHC(BoLA) クラスII遺伝子については、これま
でに DQA, DQB, DRA,DRB, DNA, DOB, DYA, 及びDYB 遺
伝子の存在が推測されている。なかでも、DRB遺伝子座
において同定されている3つの遺伝子(DRB1 〜B3) のう
ち、DRB3については機能的な蛋白質をコードすることが
知られており、現在までに73種類の対立遺伝子の存在が
明らかにされている。しかしながら、ウシの感染性疾患
とウシMHC(BoLA) ハプロタイプとの相関については従来
ほとんど報告がない。
にウイルス増殖を調節する遺伝子PXを有しており、HTLV
-Iに最も近縁のレトロウイルスであるウシ白血病ウイル
ス(BLV) については、ウシMHC(BoLA) ハプロタイプと持
続性リンパ球増多症との相関に関して米国のグループが
抗病性を中心に報告しているが、白血病発症可能性との
関連性の報告は全くない。このウイルスに感染したウシ
の割合(日本における感染率)は10〜20%であり、その
うちの1 〜2 %は10〜15年程度という長期の潜伏期間の
後に極めて悪性の地方病性ウシ白血病を発症して死に至
るので、このウイルスが引き起こす畜産農家への経済的
損失は非常に深刻である。ウシMHC(BoLA)ハプロタイプ
の解析によってBLV 感染後のウシの発症可能性を簡単に
判定できるようになれば、発症抵抗性のウシを予め選択
して飼育することが可能になり、極めて安全にウシの飼
育を継続することが可能になるものと期待される。
クラスII遺伝子のうち、DRB 遺伝子座の構造を解析し
て、DRB3遺伝子(BoLA-DRB3) 及びその遺伝子産物の構造
を明らかにした (Biochem. Biophys. Res. Commun., 20
9, pp.981-988, 1995)。本発明者はさらにこの遺伝子の
機能を研究するうち、白血病発症牛と未発症牛とでは、
BoLA-DRB3 の中で特に多型が認められる第二エクソン
(β1ドメイン)からの遺伝子産物において、明らかに
アミノ酸配列の異なる部分が存在することを見いだし
た。また、このアミノ酸置換が、BLV に対する発症可能
性及び発症抵抗性に直接関与していることを見いだし
た。このような知見を基にして、本発明者らは、ウシ白
血病ウイルスBLV に対するウシの白血病発症の抵抗性を
判定する方法であって、ウシ個体のウシMHC ClassII DR
β鎖のβ1ドメインのアミノ酸番号78で特定されるアミ
ノ酸がVal であるウシ個体を白血病の発症抵抗性ありと
判定する方法を完成した(国際公開98/3680号)。
の手段】本発明の課題は、ウシ白血病ウイルス(BLV) と
ウシMHC(BoLA) ハプロタイプとの相関を解明し、ウシ個
体のウシ白血病ウイルス(BLV) に対する白血病発症の抵
抗性を遺伝子工学的な手法で簡便かつ高精度に判定する
方法を提供することにある。より具体的には、上記の国
際公開98/3680号に記載された判定方法よりもさらに高
精度な判定を可能にする判定方法を提供することが本発
明の課題である。また、本発明の別の課題は、上記の判
定方法に有用なプライマー・セットを提供することにあ
る。
意研究を行ったところ、特にウシMHCClassII DRβ鎖の
β1ドメインのアミノ酸番号77で特定されるArgがウシ
白血病の発症抵抗性に重要な意義を有していることを見
出し、本発明を完成するに至った。
V に対するウシの白血病発症の抵抗性を判定する方法で
あって、ウシ個体のウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメ
インのアミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGlu(グ
ルタミン酸)であり、アミノ酸番号77で特定されるアミ
ノ酸がArg(アルギニン)であり、かつアミノ酸番号78
で特定されるアミノ酸がVal (バリン)であるウシ個体
を白血病に対する発症抵抗性ありと判定する方法を提供
するものである。
BLV に対するウシの白血病発症の抵抗性を判定する方法
であって、ウシ個体のウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ド
メインのアミノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys
(リジン)又はArgであり、アミノ酸番号74で特定され
るアミノ酸がGluであり、アミノ酸番号77で特定される
アミノ酸がArgであり、かつアミノ酸番号78で特定され
るアミノ酸がValであるウシ個体を白血病に対する発症
抵抗性が高いと判定する方法を提供するものである。こ
れらの発明の好ましい態様によれば、ウシ白血病ウイル
スBLV に感染したウシに対して行う上記方法が提供され
る。
イルスBLV に対するウシの白血病発症の抵抗性を判定す
る方法であって、下記の工程: (1)ウシ個体から分離したゲノムDNA をポリメラーゼ連
鎖反応(PCR) により増幅してウシMHC ClassII DRβ鎖の
β1ドメインの一部又は全部をコードするDNA を含むPC
R 産物を調製する工程:及び (2)上記PCR 産物に含まれるDNA によりコードされるア
ミノ酸配列において、ウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ド
メインのアミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluで
あり、アミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであ
り、かつアミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVal で
あるウシ個体を白血病の発症抵抗性ありと判定する工
程;を含む方法が提供される。
シの白血病発症の抵抗性を判定する方法であって、下記
の工程: (1)ウシ個体から分離したゲノムDNA をポリメラーゼ連
鎖反応(PCR) により増幅してウシMHC ClassII DRβ鎖の
β1ドメインの一部又は全部をコードするDNA を含むPC
R 産物を調製する工程:及び (2)上記PCR 産物に含まれるDNA によりコードされるア
ミノ酸配列において、ウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ド
メインのアミノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys又
はArgであり、アミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がG
luであり、アミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArg
であり、かつアミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVa
l であるウシ個体を白血病に対する発症抵抗性が高いと
判定する工程;を含む方法が本発明により提供される。
抵抗性が高いウシ個体を簡便に選別する方法が提供され
る。この方法は、下記の工程: (1) ForwardプライマーとしてDRB40及びReverse プライ
マーとしてSRB3を用いてウシ個体から分離したゲノムDN
A をポリメラーゼ連鎖反応(PCR) により増幅してウシMH
C ClassII DRβ鎖のβ1ドメインの一部又は全部をコー
ドするDNA を含むPCR 産物を調製する工程:及び (2)上記PCR産物がPstI及びDraIIIで消化されない場合に
そのウシ個体が白血病に対する発症抵抗性が高いと判定
する工程を含む方法が提供される。この方法で選別され
たウシ個体は、MHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインにお
いてアミノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys又はArg
であり、アミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluで
あり、アミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであ
り、かつアミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がValで
ある。
ルスBLV に感染したウシ、又はウシ白血病ウイルスBLV
に未感染のウシについて、その個体の白血病発症の抵抗
性を判定する方法である。ウシ個体がウシ白血病ウイル
スBLV に感染しているか否かは、抗ウシ白血病ウイルス
BLV 抗体を用いた試験により容易に確認することが可能
である。
ゲノムDNA を分離した後、PCR 法によってウシMHC Clas
sII のDRβ鎖のβ1ドメイン (DRB3遺伝子の第二エクソ
ン)の一部又は全部をコードする遺伝子を特異的に増幅
し、得られたPCR 産物のシークエンシングを行ってβ1
ドメインのアミノ酸番号71から78で特定されるアミノ酸
配列を推定する。このアミノ酸配列において、アミノ酸
番号74で特定されるアミノ酸がGluであり、アミノ酸番
号77で特定されるアミノ酸がArgであり、かつアミノ酸
番号78で特定されるアミノ酸がVal であるウシ個体は白
血病に対する発症抵抗性ありと判定される。また、アミ
ノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys又はArgであり、
アミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluであり、ア
ミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであり、かつ
アミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVal であるウシ
個体は白血病に対して高い発症抵抗性を有していると判
定される。
ドメインの上記アミノ酸配列が上記の特定のアミノ酸残
基を含む場合には、そのウシ個体は白血病に対して抵抗
性を有しているが、上記の判定をより正確に行うために
は、対立遺伝子(ハプロタイプ)における上記アミノ酸
配列を比較することが好ましい。両方の対立遺伝子の上
記アミノ酸配列(アミノ酸番号71-78)において、アミノ
酸番号74で特定されるアミノ酸がGluであり、アミノ酸
番号77で特定されるアミノ酸がArgであり、かつアミノ
酸番号78で特定されるアミノ酸がVal であるウシ個体は
白血病に対して発症抵抗性が高い。また、両方の対立遺
伝子の上記アミノ酸配列(アミノ酸番号71-78)におい
て、アミノ酸番号71で特定されるアミノ酸がLys又はArg
であり、アミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluで
あり、アミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであ
り、かつアミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVal で
あるウシ個体は白血病に対して特に高い抵抗性を有して
いる。
アミノ酸配列については、間ら(Aida, Y., et al., Bi
ochem. Biophys. Res. Commun., 209, pp.981-988, 199
5)による報告がある。国際公開98/3680号の第1図に
は、ウシMHC ClassII DRβ鎖のmRNA の構造(A) 及び cD
NA の全長と遺伝子産物のアミノ酸配列(B) が示されて
いるが、図中、β1ドメインはアミノ酸番号1からアミ
ノ酸番号94までのアミノ酸配列により特定される部分で
ある。
限定されず、ウシ白血病ウイルスBLVに感染する可能性
があり、感染により白血病を発症する可能性があるもの
であれば、乳用種、乳肉兼用種、肉用種、役用種、及び
役肉兼用種などのいかなるウシを対象としてもよい。具
体的には、例えば、黒毛和種、日本短角などの和牛、ホ
ルスタイン、ジャジー、ヘレフォード、アバディーンア
ンガス、フリーシャン等の品種を挙げることができる
が、これらの品種に限定されることはない。
試料としては、末梢血や臓器などを利用することができ
る。臓器としては、例えば、リンパ節などの組織片を用
いることができる。上記の試料からゲノムDNA を調製す
る方法としては、当業者に利用可能なものであればいか
なるものを利用してもよい。試料として末梢血白血球、
又は末梢血リンパ球を用いる場合には、例えば、Hughes
らの方法 (Hughes, S.H.et al., Cell, 15, pp.1397-14
10, 1978)を用いることができる。臓器を用いる場合に
は、例えば、凍結した組織片をハサミで薄切した後、ド
デシル硫酸ナトリウム、フェノール−クロロホルム法
(Mcknight, G.S., Cell, 14, pp.403-413,1978) により
調製することができる。また、細胞からのゲノムDNA の
簡便抽出法を用いてもよい。その具体例は、国際公開98
/3680号の実施例に示されている。
るにあたり使用するプライマーとしては、ウシMHC Clas
sII のDRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸番号75から78ま
での部分アミノ酸配列又はβ1ドメインの全長をコード
する遺伝子を含むDNA を増幅できるものであれば、いか
なるものを用いてもよい。
イマーのセットとして、サイクルシークエンシング及び
ダイナビーズDNA 直接シークエンス等の直接シークセン
ス法が可能な下記のプライマーセット(1) : Aプライマー:5'-TGTAAAACGACGGCCAGTCTCTCTCTGCAGCAC
ATTTCCT-3';及び Bプライマー:5'-CAGGAAACAGCTATGACCCGCCGCTGCACAGTG
AAACTC-3' を挙げることができる。
ーセットとして、プライマー・セット(2) Aプライマー:5'-GGAATTCCTCTCTCTGCAGCACATTTCCT-
3';及び Bプライマー:5'-AAGTCGACCGCTGCACAGTGAAACTC-3'、 又はプライマー・セット(3) Aプライマー:5'-GAGTGTCATTTCTTCAACGGGAC-3'、5'-GG
AGAAGAGTTCGTGCGCTTCGA-3' 、及び 5'-GGAATTCCTCTCTCTGCAGCACATTTCCT-3' からなる群から選ばれるプライマー; Bプライマー:5'-AAGTCGACCGCTGCACAGTGAAACTC-3' を利用することができる。
幅したPCR アリルをPstIで消化した後、切断パターンの
違いを判定することにより、そのウシ個体が白血病抵抗
性であるか否かを簡便に判定できる。
3'、 BプライマーSRB3:5'-AAGTCGACCGCTGCACAGTGAAACTC-3' 又はプライマー・セット(5): Aプライマー DRB100:5'-GGAGAAGAGTTCGTGCGCTTCGA-3' BプライマーSRB3:5'-AAGTCGACCGCTGCACAGTGAAACTC-3' を用いて増幅したPCR アリルにPstI及びDraIIIを作用さ
せ、増幅産物が消化されなかった場合には、そのウシ個
体はウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸
番号71で特定されるアミノ酸がLys又はArgであり、アミ
ノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluであり、アミノ
酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであり、かつアミ
ノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVal であると判定で
き、白血病に対して高い抵抗性を有することが簡便に判
定できる。もっとも、本発明の方法に利用可能なプライ
マー及びプライマー・セットはこれらに限定されること
はない。
るが、例えば、末梢血白血球又は末梢血リンパ球を用い
る場合には 0.1〜0.5 μg 程度である。また、上記のよ
うにして増幅されたDNA (PCR産物)のシークエンス決定
法としては、当業者に利用可能なものであればいかなる
ものを利用してもよいが、例えば、直接シークエンス法
などを用いることが好ましい。その具体例は、国際公開
98/3680号の実施例に詳細に記載されている。
ygote)であり、父親又は母親由来の対立遺伝子の塩基配
列が異なると、直接シークエンス法ではどちらの対立遺
伝子なのかを決定することができないことがある。この
ような場合、上記のプライマー・セット(2) を用いて増
幅されたPCR 産物を制限酵素EcoRIおよびSal Iで消化
後、ベクターにサブクローニングして、片方の対立遺伝
子のみの塩基配列を決定して比較することにより、もう
一方の対立遺伝子の塩基配列を確実に決定することが可
能になる。より正確に遺伝子情報を得るためには、PCR
産物から両方の対立遺伝子をサブクローニングしてそれ
ぞれの塩基配列を決定することが好ましい。その具体的
方法及び利用可能なプライマーも国際公開98/3680号の
実施例に詳細に記載されている。
が、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはな
い。なお、以下の実施例において用いられるプライマー
の使用意義とウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインの
タイピングの詳細については、特願平11-373483号明細
書に記載されている。
ー、2ユニットの組み替えTa1 DNA伸長酵素(rTaq)(TOYOB
O)を含む50μlの×1 rTaq緩衝液 [10mM Tris-HCl, 50mM
KCl, 0.1% TritonX-100]にウシ個体より簡易抽出法に
より調製したゲノムDNA 20〜40 μgを溶解した。変性処
理を95℃で 5分間行い、次に95℃で40秒;60℃で30秒;
及び72℃で40秒の処理を1サイクルとして20サイクルの
処理の後、さらに72℃で2分間伸長させた。プライマーと
しては、ウシMHC Class II DRβ鎖:BoLA-DRβ) のβ1
ドメインをコードするDRB3遺伝子の第二エクソンをPCR
法により特異的に増幅できるプライマーを用いた。 ERB3N : 5'- GGA ATT CCT CTC TCT GCA GCA CAT TTC C
-3' HL031 : 5'- TTT AAA TTC GCG CTC ACC TCG CCG CT-3'
種類の対立遺伝子群特異的プライマー及び全ての対立遺
伝子を増幅できるForwardプライマーを用いたPCR (PCR-
SSP)法で増幅させた。120 μMの各dNTP、1.5 mMのMgC
l2、0.2μMの対立遺伝子群特異的Forwardプライマー、2
00μMのReverseプライマー、及び1ユニットのAmpliTaq
GoldTM DNA 伸長酵素(PE Biosystems)、1 μlの上記P
CR産物を含む25 μlの×1GeneAmpR Gold Bufferに対し
て変性処理を95℃で 10分間行い、次に95℃で1分間; 64
℃で30秒; 及び72℃で30秒の処理を1サイクルとして20
サイクルの処理を行い、 さらに72℃で5分間 伸長させ
た。
BoLA-DRB3 第二エクソンがコードするアミノ酸の配列に
より、対立遺伝子を8群に分け、各々を特異的に増幅で
きる以下のプライマーを設計した。 sp1: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC ACA TTT CCT G
CA GTA TC -3' sp2: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC ACA TTT CCT G
GA GTA TTC TAA -3' sp3: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC ACA TTT CCT G
GA GTA TTA -3' sp4: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC ACA TTT CCT G
GA GTA TTG -3' sp5: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT CAC ATT TCC TGG A
GT ATG -3' sp6: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT GCA CA TTT CCT G
GA GTA TC -3' sp7: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT AGC ACA TTT CCT G
GA GTA TA -3' sp8: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT CAC A TTT CCT G
GA GTA TTC TAC -3' b)全ての対立遺伝子群を増幅できるForwardプライマ
ー: DRB3ALL: 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT ATT CCT CTC T
CT GCA GCA CAT TTC CTG-3' c) Reverseプライマー:全ての対立遺伝子を増幅できプ
ライマーとして以下のプライマーを設計した。 DRB3B : 5'- CAG GAA ACA GCT ATG ACC CGC CGC TGC AC
A GTG AAA CTC -3'
エチジウムブロマイドで染色を施した。検出された増
幅産物のバンドが1つの場合は全ての対立遺伝子を増幅
できるプライマーを用いたPCR産物を用い、2つの増幅産
物が確認された場合は2つのPCT産物を用いて、以下のシ
ーケンスプライマーにより塩基配列を決定した。 M13(-21): 5'- TGT AAA ACG ACG GCC AGT - 3' M13rev: 5'-CAG GAA ACA GCT ATG ACC - 3'
minator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (PE Bi
osystems)およびhalf BD (GENPAK Ltd.)を用いたシーケ
ンス反応に用いた。PCR産物1 μl、3 pmolプライマー 1
μl、Terminator Ready Reaction Mix 1 μl、half BD
3 μl、及び滅菌水4 μlを混合し、添付の説明書に記
載された条件に従って96℃で10秒; 50℃で5秒; 及び60
℃で4分間の処理を1サイクルとして25サイクルの処理を
行い、説明書に従ってエタノール沈殿し、ABI310シーケ
ンサー用のTSR 10 μlに溶解し、ABI310 (PE Biosystem
s)でシーケンスを行った。それぞれの対立遺伝子の塩基
配列をデータベースに登録されている塩基配列と照合
し、対立遺伝子を決定した。
β1ドメインの40-62番目の塩基と相補鎖を作るDRB40
(5'-GAG TGT CAT TTC TTC AAC GGG AC-3')、及びRevers
e プライマーとしてSRB3を使用してウシ個体より簡易抽
出法により調製したゲノムDNAをPCR増幅した。94℃で4
分間熱変性した後、 変性(94℃)1分間、アニーリング(63
℃) 2分間、伸長(72℃)2分間を1サイクルとして30サイ
クルの増幅を行い、 最後に伸長(72℃)を10分間行った。
247bpのPCR産物の増幅が予想された。
sII DRβ鎖のβ1ドメインの100-122番目の塩基と相補
鎖を作るDRB100 (5'-GGA GAA GAG TTC GTG CGC TTC GA-
3')、及びReverseプライマーとしてSRB3を使用してウシ
個体より簡易抽出法により調製したゲノムDNAをPCR増幅
した。94℃で4分間で熱変性した後、 変性(94℃)1分間、
アニーリング(66℃)2分間、伸長(72℃)2分間を1サイク
ルとして30サイクルの増幅を行い、 最後に伸長(72℃)を
10分間行った。 187bpのPCR産物の増幅が予想された。得
られた(a)及び(b)のPCR産物を2U PstI又は4U DraIIIで3
7℃で2時間消化した後、 5%アガロースゲルを用いて電気
泳動を行い切断パターンを識別した。
Rβ鎖のβ1ドメインの塩基配列を決定した。ウシ白血
病ウイルスBLV に感染しているものの白血病を発症して
いないウシ[リンパ球増多症牛(前癌状態:PL)15頭、
及び未発症牛(抗体陽性健康未発症牛:Healthy)43
頭]、及び白血病発症牛(23頭;Lymphoma)由来のウシ
MHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸を比較し
たところ、未発症健康牛では白血病発症牛に比較して07
01、1302、及び1401の対立遺伝子が有意に多く認められ
た。一方、未発症健康牛に比較してPLおよび発症牛では
1601が有意に高く、発症牛では1001が有意に高かった
(表1)。なお、BLV 感染牛の感染状態は、レヴィーら
(Levy, D., et al., Int. J. Cancer, 19, pp.822-82
7,1977) 及び間ら (Aida, Y., et al., Cancer Res., 5
2, pp.6463-6470, 1992)の基準に基づいて分類した。
た。図1にウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインの各
対立遺伝子の識別番号とアミノ酸残基を示した。図中、
ウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸番号
9から86の中で対立遺伝子間で異なるアミノ酸配列を示
すアミノ酸残基を示し、左側の数字は対立遺伝子の識別
番号、さらに対立遺伝子の数をnで、頻度を%で示して
ある。図中、アミノ酸残基は一文字表記で記載した。β
鎖の中でも特に多型が集中しているβ1ドメインの特定
のアミノ酸配列(71、74、77、および78位のアミノ酸配
列:モチーフ)の違いが発症と未発症の間に見いだされ
た。
71、74、77、78位のアミノ酸がそれぞれLys/Arg(K/
R)、Glu(E)、Arg(R)、Val(V)である対立遺伝子がPL牛
および白血病発症牛に比較して未発症牛に有意に高かっ
た。一方、Ala71、Ala/Asp74、Thr7 7、Tyr78の対立遺伝
子の頻度が、未発症健康牛に比較してPL牛あるいは発症
牛に有意に高かった(表2)。表中、K71E74R77V78はMH
C ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸番号71で特
定されるアミノ酸がLysであり、アミノ酸番号74で特定
されるアミノ酸がGluであり、アミノ酸番号77で特定さ
れるアミノ酸がArgであり、アミノ酸番号78で特定され
るアミノ酸がVal であることを示し、他も同様である。
7、78位のアミノ酸がGlu、Arg、Valである対立遺伝子を
少なくとも一つでも有する個体がPL牛および発症牛に比
較して未発症牛に有意に高かった。この対立遺伝子にお
いて、さらに71位のアミノ酸がLysかArgである対立遺伝
子を両アリルのうち片方でも有する個体の頻度は、PL牛
および発症牛に比較して高かった。一方、Ala74、Th
r77、Tyr78の対立遺伝子をホモで有する個体の頻度は、
発症牛に比較して未発症健康牛に有意に高かった。これ
らの対立遺伝子は、71位のアミノ酸がAla又はLysである
が、Ala71、Ala74、Thr77、Tyr78であるアミノ酸をコー
ドする対立遺伝子をホモ接合で有する個体の頻度は発症
牛で高かった。
アミノ酸をコードする対立遺伝子をホモ接合で有する個
体の頻度はPL牛で高かった。さらに、これら2つの対立
遺伝子をヘテロで有する個体は発症牛で有意に多かっ
た。一方、Ala74、Thr77、Tyr78の対立遺伝子とGlu74、
Arg77、Val78の対立遺伝子をヘテロで有する個体は、未
発症健康牛に有意に多かった。以上の結果から、Gl
u74、Arg77、Val78である対立遺伝子、その中でもLys/A
rg71、Glu74、Arg77、Val78の対立遺伝子を有する個体
がBLVによる白血病発症に対して抵抗性であると結論さ
れた。
の塩基配列を決定したところ、71番目から80番目のアミ
ノ酸配列(塩基配列では211から240)が9種類得られた
(図2A)。このなかで、白血病発症に抵抗性を示すK71E
74R77V78及びR71E7 4R77V78を有する対立遺伝子をSRB3及
びDRB40プライマー又はSRB3及びDRB100プライマーを用
いてPCR増幅し、その産物をPstI及びDraIIIで処理した
ところ、両制限酵素による消化産物は得られず、アガロ
ースゲル上で一本のバンドとして検出された(図2
B)。
ClassII DRβ鎖のβ1ドメインの塩基配列を決定し、
予測されるアミノ酸配列を比較した結果を示した図であ
る。図中、上段の数字はアミノ酸残基の番号を示し、左
側の数字は対立遺伝子の識別番号である。アミノ酸残基
は一文字表記で記載した。
Rβ鎖のβ1ドメインの71番目から80番目の9種類のア
ミノ酸配列、及びそのアミノ酸配列をコードする塩基配
列を制限酵素(PstI及びDraIII)で消化した結果を示し
た図である。図中、(A)は決定された塩基配列とその予
測されるアミノ酸配列を示し、(B)は制限酵素処理の結
果を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】 ウシ白血病ウイルスBLV に対するウシの
白血病発症の抵抗性を判定する方法であって、ウシ個体
のウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインのアミノ酸番
号74で特定されるアミノ酸がGluであり、アミノ酸番号7
7で特定されるアミノ酸がArgであり、かつアミノ酸番号
78で特定されるアミノ酸がVal であるウシ個体を白血病
に対する発症抵抗性ありと判定する方法。 - 【請求項2】 さらにアミノ酸番号71で特定されるアミ
ノ酸がLys又はArgである場合にそのウシ個体を白血病に
対する発症抵抗性が高いと判定する請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 ウシ白血病ウイルスBLV に対するウシの
白血病発症の抵抗性を判定する方法であって、下記の工
程: (1)ウシ個体から分離したゲノムDNA をポリメラーゼ連
鎖反応(PCR) により増幅してウシMHC ClassII DRβ鎖の
β1ドメインの一部又は全部をコードするDNA を含むPC
R 産物を調製する工程:及び (2)上記PCR 産物に含まれるDNA によりコードされるア
ミノ酸配列において、ウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ド
メインのアミノ酸番号74で特定されるアミノ酸がGluで
あり、アミノ酸番号77で特定されるアミノ酸がArgであ
り、かつアミノ酸番号78で特定されるアミノ酸がVal で
あるウシ個体を白血病の発症抵抗性ありと判定する工
程;を含む方法。 - 【請求項4】 さらにアミノ酸番号71で特定されるアミ
ノ酸がLys又はArgである場合にそのウシ個体を白血病に
対する発症抵抗性が高いと判定する請求項3に記載の方
法。 - 【請求項5】 白血病に対する発症抵抗性が高いウシ個
体を選別する方法であって、下記の工程: (1) ForwardプライマーとしてDRB40又はDRB100及びReve
rse プライマーとしてSRB3を用いてウシ個体から分離し
たゲノムDNA をポリメラーゼ連鎖反応(PCR) により増幅
してウシMHC ClassII DRβ鎖のβ1ドメインの一部又は
全部をコードするDNA を含むPCR 産物を調製する工程:
及び (2)上記PCR産物がPstI及びDraIIIで消化されない場合に
そのウシ個体が白血病に対する発症抵抗性が高いと判定
する工程を含む方法。
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