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変異体メダカを用いたREV1の遺伝子機能解析

Research Project

Project/Area Number 13J06543
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Risk sciences of radiation/Chemicals
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤川 芳宏  大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords損傷乗り越えDNA合成 / メダカ / Rev1 / TSLENs / Rev3L / TALENs
Outline of Annual Research Achievements

損傷乗り越え(TLS)ポリメラーゼは、DNA損傷に対して誤りがちな塩基を挿入することでDNA複製を進行させる。そのためTLSは突然変異を引き起こし、ひいては発がんに関与すると考えられている。本研究で着目したRev1はTLSポリメラーゼの1つであり、鋳型塩基に対してシトシンを挿入するdCMP転移活性を持つ。一方で、Rev1は他のTLSポリメラーゼと異なり、C末端側に他のTLSポリメラーゼと相互作用するユニークな領域を持つ。Rev1はこの領域を介して他のTLSポリメラーゼと複合体を形成するが、この複合体の役割はまだ十分に明らかになっていない。そこで本研究は組織・個体レベルの遺伝学的解析に有利なモデル生物であるメダカを用いて、Rev1のC末端相互作用領域が発がんに寄与するのかを解析した。
今年度はdCMP転移活性ミスセンス変異体の細胞レベルの解析を行い、dCMP転移活性がアルキル化剤感受性には深く関与しないことが分かった。前年度までの結果と合わせると、細胞レベルおよび個体レベルでRev1のC末端相互作用領域はdCMP転移活性よりもアルキル化剤感受性及び発がんに重要であることが分かった。本研究からRev1の相互作用領域を介したTLS複合体がアルキル化剤誘発の発がんを強く抑制していることが明らかになった。DNA損傷部位で停止したDNA合成は、ゲノムの広い範囲で一本鎖部位を形成し、大小様々な欠失や転座を引き起こす。TLS複合体はこれらの欠失や転座に対して抑制的に働くことで発がんを抑制していると考えられる。
また他のTLSポリメラーゼの1つであるRev3L欠損変異体は細胞レベルで放射線には弱く、紫外線(UVC)に対しては非常に強い感受性を示した。Rev3L欠損はマウスでは胚性致死だが、意外なことにメダカでは生存可能であった。この変異体は今後Rev3L遺伝子機能解析に利用できる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Frequencies of mutagenic translesion DNA synthesis over cisplatin-guanine intra-strand crosslinks in lacZ plasmids propagated in human cells2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Fujikawa, Masanobu Kawanishi, Isao Kuraoka, Takashi Yagi
    • Journal Title

      Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen

      Volume: 770 Pages: 23-28

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2014.05.006

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adduct formation and repair, and translesion DNA synthesis across the adducts in human cells exposed to 3-nitrobenzanthrone2013

    • Author(s)
      M. Kawanishi, Y. Fujikawa, et al.
    • Journal Title

      Mutation Research

      Volume: 753巻 Issue: 2 Pages: 93-100

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2013.03.005

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants using TALENs in Medaka fish.2016

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      International Meeting on Aquatic Model Organisms for Human Disease and Toxicology.
    • Place of Presentation
      愛知県 岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-03-18
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TALENsを利用したメダカTLSポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      日本環境変異原学会(JEMS) 第44回大会
    • Place of Presentation
      福岡県 九州大学馬出(病院地区)キャンパス コラボ・ステーションI・II
    • Year and Date
      2015-11-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Targeted inactivation of translesion DNA synthesis polymerase genes in Medaka fish using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
    • Place of Presentation
      奈良県 奈良春日野国際フォーラム甍
    • Year and Date
      2015-11-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of translesion DNA synthesis polymerase gene mutants in Medaka fish using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      The 7th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2015)
    • Place of Presentation
      Humanities and Social Sciences Building, Academia Sinica, Taiwan
    • Year and Date
      2015-11-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TALENsによるメダカTLS polymerase遺伝子の破壊2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第1回放射線ワークショップ
    • Place of Presentation
      富山県 富山大学黒田講堂
    • Year and Date
      2015-10-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ(Rev3L、Rev7)変異体メダカの作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第21回小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      大阪府 大阪大学銀杏会館(吹田)
    • Year and Date
      2015-09-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノム編集技術(TALENs)を利用したメダカのRev3L、Rev7遺伝子変異体の作製2015

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • Organizer
      第37回光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      宮崎県 シーガイア コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-07-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Genome Editing in Medaka: Targeted Inactivation of TLS polymerase genes using TALENs.2015

    • Author(s)
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Nakamura K, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • Organizer
      The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • Place of Presentation
      京都府 国立京都国際会館
    • Year and Date
      2015-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メダカにおけるTALENs利用した遺伝子破壊による損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ変異体の作製2014

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      日本環境変異原学会第43回大会
    • Place of Presentation
      一橋大学一橋講堂
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] TALENsによるメダカにおけるTLSポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2014

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      日本放射線影響学会第57回大会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター
    • Year and Date
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] TALENsを利用した遺伝子破壊によるメダカの損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子変異体の作成2014

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      第18回 日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学学術情報総合センター
    • Year and Date
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカにおけるゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子群変異体の作製2014

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      第36回 光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      大阪大学医学部学友会館 ・銀杏会館
    • Year and Date
      2014-07-25 – 2014-07-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants in Medaka using genome editing technology (TALENs)2013

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川)智子、中村 公美、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      The 19^<th> Japanese medaka and zebrafish meeting
    • Place of Presentation
      仙台AER(アエル)ビル5階仙台市情報・産業プラザ(仙台市青葉区中央1-3-1)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲノム編集技術(TALEN)を用いたメダカにおけるTLSポリメラーゼ変異体の網羅的作製2013

    • Author(s)
      藤川 芳宏、藤原(石川)智子、中村 公美、佐久間 哲史, 山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      日本放射線影響学会第56回大会
    • Place of Presentation
      ホテルクラウンパレス青森(青森市本町5-5-4)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカにおける人工ヌクレアーゼ(TALEN)を用いた損傷乗り越えポリメラーゼ変異体の作製2013

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      日本環境変異原学会第42回大会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区駅元町14-1)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] TALENsを用いたメダカにおけるTLSポリメラーゼ変異体の網羅的作製2013

    • Author(s)
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • Organizer
      第3回ゲノム編集研究会
    • Place of Presentation
      広島大学(東広島キャンパス)(東広島市鏡山1-3-2)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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