発がんにおける内在的突然変異誘導因子と外的因子の相互作用解析モデルの構築

• Project/Area Number: 16021226
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 木下 和生 京都大学, 医学研究科, 研究員(科学技術振興) (50293874)
• Project Period (FY): 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000); Fiscal Year 2004: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: 突然変異 / 体細胞突然変異 / クラススイッチ組換え / AID / Creリコンビナーゼ / エストロゲン受容体融合タンパク

Research Abstract

(I)発がんにおける突然変異の原因として外的な化学的・物理的要因が従来重視されてきたが、これらが生体で実際にがんに導く突然変異を誘発しているのか、最近の報告からは疑問視されている。逆に内在的な突然変異因子と外的因子の相互作用が注目を浴びはじめてきた。その内的因子のひとつであるAIDのトランスジェニックマウスではTリンパ腫と肺がんが生じるが、それらのため早期に死亡し、他の組織での発がんが検討できない。この問題を解決するため、AIDの発現を時間空間的に制御可能なトランスジェニックモデルを作成した。Creリコンビナーゼの働きによりAID発現のスイッチが恒久的に入るトランスジェニックマウスを作成した。これとBリンパ球、神経、精巣のそれぞれに特異的なCreの発現を示す3系統のトランスジェンニックマウスと交配することにより、該当臓器におけるAIDの過剰発現をみるマウス系統を樹立した。これらのマウスのAID発現臓器にがんが生じるかどうか観察を開始した。また、タモキシフェンによりAIDの活性を制御しうるAID-ER-GFPトランスジェニックマウスを得た。(II)AIDの作用機序に関する研究から、AIDによるクラススイッチ組換え誘導にはウラシルDNAグリコシラーゼの酵素活性は不要であることを示し、AIDの基質がDNAであるとする仮説と矛盾する結果を得た。

Research Products

• [Journal Article] A target selection of somatic hypermutations is regulated similarly between T and B cells upon activation-induced cytidine deaminase expression (2005)
  • Author(s): Kotani, A., Okazaki, I.M., Muramatsu, M., Kinoshita, K., Begum, N.A., Nakajima, T., Saito, H., Honjo, T.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 102 Pages: 4506-4511
• [Journal Article] Separate domains of AID are required for somatic hypermutation and class-switch recombination (2004)
  • Author(s): Shinkura, R., Ito, S., Begum, N.A., Nagaoka, H., Muramatsu, M., Kinoshita, K., Sakakibara, Y., Hijikata, H., Honjo, T.
  • Journal Title: Nat.Immunol. 5 Pages: 707-712
• [Journal Article] Uracil DNA glycosylase activity is dispensable for immunoglobulin class switch (2004)
  • Author(s): Begum, N.A., Kinoshita, K., Kakazu, N., Muramatsu, M., Nagaoka, H., Shinkura, R., Biniszkiewicz, D, Boyer, L.A., Iaenisch, R., Honjo, T.
  • Journal Title: Science 305 Pages: 1160-1163
• [Journal Article] De novo protein synthesis is required for activation-induced cytidine deanmiase-dependent DNA cleavage in immunoglobulin class switch recombination (2004)
  • Author(s): Begum, N.A., Kinoshita, K., Muramatsu, M., Nagaoka, H., Shinkura, R., Honjo, T.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 101 Pages: 13003-13007