ブルーム遺伝子欠損とDNA二重鎖切断の組み合わせによるゲノム不安定性の解析

• Project Area: Systematic study of chromosome adaptation
• Project/Area Number: 25125714
• 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: Osaka University
• Principal Investigator: 竹田 潤二 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50163407)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000); Fiscal Year 2014: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
• Keywords: Blm遺伝子欠損 / DNA二重鎖切断 / ゲノム不安定性 / ゲノムアダプテーション

Outline of Annual Research Achievements

ブルーム遺伝子欠損状態のゲノム不安定性に関し、ブルーム遺伝子を一過性にオフに転換できるシステムを用いている。その上に今回は外的ストレスとして放射線を利用し、ゲノムワイドに二重鎖切断を導入した。ブルーム遺伝子がオフで放射線を照射した時のゲノム状態を同じ新学術領域の瀬々准教授がゲノム再構成を特異的に感度よく検出できる新規アルゴリズム、COSMOS、を構築し、全ゲノムを解析した。その結果、ブルーム遺伝子欠損状態に特異的にゲノムのある領域に集中してゲノム再構成が認められた。さらに全ゲノムに対するCGHを施行したところ、再構成を起こしている領域でコピー数が正常に比べ増加していることが判明した。このことは、ブルーム遺伝子欠損状態で誘導されるゲノム再構成は、ガンゲノムでよく観察されるchromothripsisによるゲノム再構成ではなく、複製を伴うchromoanasynthesis によるゲノム再構成であることが強く示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Enhancement of microhomology-mediated genomic rearrangements by transient loss of mouse Bloom syndrome helicase. (2013)
  • Author(s): Yamanishi A., Yusa K., Horie K., Tokunaga M., Kusano K., Kokubu C. and Takeda J
  • Journal Title: Genome Research Volume: 23 Issue: 9 Pages: 1462-1473
  • DOI: 10.1101/gr.152744.112
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Blm遺伝子欠損状態における放射線照射によるゲノム再構成の亢進について (2014)
  • Author(s): 山西 絢子
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市、日本
  • Year and Date: 2014-11-27
• [Presentation] Generation of gene-trapped haploid ES cell bank (2014)
  • Author(s): 竹田 潤二
  • Organizer: Systems Biology of Gene Regulation and Genome Editing
  • Place of Presentation: 蘇州、中国
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] 哺乳動物において順遺伝学的手法は有用か？ (2014)
  • Author(s): 竹田 潤二
  • Organizer: 第33回分子病理学研究会 宮城蔵王シンポジウム
  • Place of Presentation: 宮城県、日本
  • Year and Date: 2014-07-26
  • Invited
• [Presentation] Gene discovery by transposons in diploid and haploid ES cells (2013)
  • Author(s): 竹田 潤二
  • Organizer: Conference on Transposition and Genome Engineering 2013
  • Place of Presentation: Budapest, Hungary
  • Invited