| 研究課題/領域番号 |
13116201
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
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| 研究分担者 |
小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80124577)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2002年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2001年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| キーワード | Nijmegen症候群 / Nbs1 / ノックアウトマウス / 放射線高感受性 / DT40細胞 / 相同組換え修復 / ヒストンH2AX / 核内フォーカス / NBS / AT / NBS1 / 電離放射線 / DN二重鎖切断 / ATM / フォーカス / dsb / テロメア |
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| 研究概要 |
Nijmegen症候群は、放射線高感受性と染色体不安定性を特徴とする常染色体劣性の高発癌性遺伝病である。我々が1998年にクローニングした原因遺伝子Nbs1はDNA鎖切断再結合に関わる分子であることが考えられた。高等真核生物のDNA鎖切断再結合機構には少なくとも2つの経路が知られているが、Nbs1がどのように関わっているのか明らかにされていなかった。本研究は、遺伝子改変法でNbs1ノックアウトマウスを作成して、DNA鎖切断再結合機構におけるNbs1の役割を解明することを目標とした。
遺伝子標的法でNBS1ノックアウトマウスを作成したところ、NBS1ホモ欠損マウスは胎齢8.5-9.5dpcで致死となることがわかった。そこで致死をきたす直前の8.5dpc胚から細胞を採取したところ、細胞は生存可能であり、放射線感受性と染色体不安定性を示すことが確認された。また極めてまれにNBS1欠損細胞のモザイク体が得られ、このマウスが早老症を示すことからDNA修復異常と個体の老化促進との関連性が示唆された。
さらにニワトリDT40細胞でNBS1欠損細胞を作成して相同組換え能を検討した。NBS1欠損細胞は野生型の約1/100程度にまで組換え能が低下していることを見いだして、NBS1が相同組換え修復に必須の蛋白であることを証明した。
NBS1は放射線照射後30分後に核内フォーカスを形成する。またこれに先行して照射数分以内にヒストンH2AXがフォーカスを形成する。我々はこのH2AXフォーカスがNBS1と共局在すること、ヒストンH2AXとNBS1が共沈することなどを見いだした。以上よりDNAが切断されると、DNA切断部位のヒストンが再配列を起こしH2AXがATMによってリン酸化される。引き続きNBS1はFHA/BRCTドメインを介してリン酸化H2AXと結合して、hMre11/hRad50を細胞質から同部位にリクルートし、DNA修復が開始する分子モデルを提唱した。
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