研究内容の紹介
ここに挙げた遺伝子マップは、私たちの研究グループがクローニングしたラットのUGT1遺伝子を示している。クローン番号に付いたλとCOSはスクリーニングに使用した遺伝子ライブラリーの種類を表しており、それぞれラムダファージライブラリーとコスミドライブラリーに由来している。このプロジェクトでは３種類のライブラリーを使って遺伝子をクローニングしている。
数十個の重複クローンを解析してマップを作成しており、タテ線は単離された遺伝子クローンの制限酵素Eco RIによる切断点を示している。それぞれの遺伝子クローンをEco RIで切断して生じたDNA断片からサブクローンを作成し、サブクローンをさらに別の制限酵素（Bam HIやHind IIIなど）で短くしたDNA断片を作成して塩基配列を解析した。（注：ψは機能しない偽遺伝子を表している。）
塩基配列を解析した結果、UGT1遺伝子がそれぞれの分子種に対応する第一エクソンが並ぶクラスター領域と、すべての分子種で共通した第二エクソンから第五エクソンを含む共通領域からなる遺伝子複合体を形成していることが分かった。クラスター領域にある第一エクソンは、それぞれの分子種の基質特異性を決定しており、10,000から15,000塩基の間隔をおいて並んでいる。第二から第五の共通エクソンは、UDP-グルクロン酸への結合ドメインを決定している。
この遺伝子構造は抗体産生遺伝子の構造に類似しており、基質特異性を決定する第一エクソンが抗体遺伝子での可変領域に相当し、UDP-グルクロン酸を認識する共通エクソンはすべての分子種で共有された定常領域に相当する。
UGT1遺伝子座において、それぞれの分子種に固有の発現パターンを制御するプロモーターがそれぞれの第一エクソンの上流にあり、どれか１つのプロモーターを選択して使い分けることにより、選ばれたプロモーターの下流にある領域を含む長い一次転写産物が生成する。
例えばエクソン1A7より転写が始まった場合だと、それより下流のすべてのエクソンを含んだ長い転写産物が形成されることになる。一方、エクソン1A1より転写された場合では、エクソン1A7より転写されたものよりは短い転写産物が形成される。
一次転写産物が核から細胞質に輸送されてスプライシングを受け、転写産物の先頭にある第一エクソンと共通エクソンが組み合わされて成熟型mRNAに変換され、それぞれの分子種に特有のアミノ末端（第一エクソンに由来する）とすべての分子種で共通のカルボキシ末端（第二～第五エクソンに由来する）をもつタンパク質に翻訳されることになる。このような段階を経て基質特異性の異なる複数の分子種を生成することになる。
例えばエクソン1A7より始まった転写産物の場合、エクソン1A7と共通エクソン（II、III、IV、およびV）が組み合わさってUGT1A7 mRNAが形成され、翻訳されたタンパク質がUGT1A7である。
