組換えによるテロメア維持とクロマチン動態の解明

Publicly Offered Research

Project Area	Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
Project/Area Number	23131517
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	鍋谷彰京都大学, 生命科学研究科, 助教 (40334495)
Project Period (FY)	2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help	¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000) Fiscal Year 2012: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords	テロメア / ALT機構 / 末端複製問題 / 相同組換え
Outline of Annual Research Achievements	テロメレースに依らないテロメアDNAの伸長、維持機構の代表であるヒトのALT機構を明らかにするために、本課題では、特定の染色体末端のテロメアにタグ配列を付加したU2-OS細胞株を作出し、解析に使用している。これまでの研究から、このタグ配列付きのテロメアが継代培養による増殖を経ても伸長、維持されること、すなわちALT機構の解析のためのモデルとして適している実験系であることを明らかにしてきた。本年度はこの細胞株をさらにクローン化し、特に末端のテロメアDNAが短いクローンを利用し、テロメア長の変化を経時的に解析することで、ALT機構によるテロメアDNA代謝について検討した。使用した細胞のタグ配列付きテロメアは平均長が約100 bp程度であり、これはこれまでの報告によると、数回以内の分裂増殖で末端複製問題により完全に消失する程度である。この細胞を継代培養し、10世代ごとに40世代までの細胞を回収してDNAを調製し、サザンハイブリダイゼーション法によりタグ配列付きのテロメアDNAを検出した。その結果、最初の20世代程度まではテロメアDNA長は大きく変化せず、元の長さとほぼ同じ位置に電気泳動のシグナルが観察された。しかしその後、30世代ごろから高分子側で様々なサイズのテロメアDNAのシグナルが出現した。以上の結果から、ALT細胞のテロメアDNAは、たとえ極端に短小化した場合でも元とほぼ同じサイズで比較的安定に維持されること、またテロメアDNAが急激に伸長することも起こることが明らかになった。これは、ALT機構には観察された二つの伸長と維持を反映した機構が働いていることを示唆している。
Research Progress Status	24年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	24年度が最終年度であるため、記入しない。