1996 Fiscal Year Annual Research Report
新たなDNA修復・組み換え機構及びその発生学的役割
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07044227
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
榎本 武美 東北大学, 薬学部, 教授 (80107383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 政幸 東北大学, 薬学部, 助手 (70202140)
ISHーHOROWICZ 英国癌研究基金リンカーンズ, インフィールド研究所, 首席研究官
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| Keywords | DNA修復・組み換え / DNAヘリカーゼQ1 / トランスジェニックフライ / RecQ / SGS1 / メチルメタンスルホン酸 / 減数分裂 / 精子形成 |
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| Research Abstract |
本研究は、今まで全く知られていなかった真核細胞のRecQの関与するDNAの修復・組み換え機構を明らかにするとともに、発生における役割を解析しようとしたものである。
1、出芽酵母のRecQ相同遺伝子(SGS1)破壊株による解析
酵母のRecQに相同遺伝子(SGS1)をクローニングし、その遺伝子破壊株を作製して機能を解析した。破壊株は、メチルメタンスルホン酸(MMS)などのアルキル化剤やヒドロキシウレア(HU)に対して感受性であった。また、胞子形成能が野生株の1/8〜1/25に低下しており、減数分裂時の組み換えの頻度も約1/10に低下していた。一方、野生株にMMSやHUを処理したり、胞子形成を誘導するとSGS1mRNAの発現の誘導が観察された。以上の結果より、Sgs1はメチルメタンスルホン酸などのアルキル化剤によるDNAの傷害の修復や減数分裂時のDNAの組み換えに関与していることが示唆された。
2、マウスのDNAヘリカーゼQ1の解析
ヒトDNAヘリカーゼQ1(ヒトRecQ)cDNAをプローブにしてマウスのspermatocyte cDNAライブラリーをスクリーニングし、マウスQ1cDNAをクローニングした。このQ1cDNAを用いてQ1mRNAの発現をマウスの種々の臓器での調べたところ、精巣、胸腺で高い発現が認められた。さらに、生後日を追って精巣での発現を調べると、zygotene期やpachytene期の細胞が増加する14日目から発現の増加が観察され、Q1が減数分裂時のDNA組み換えに関与する可能性が示唆された。
3、ショウジョウバエのRecQの解析
ヒトDNAヘリカーゼQ1のcDNAをプローブにしてショウジョウバエのRecQcDNAをクローニングすることはできたが、トランスジェニックフライを作製して真核細胞のRecQの発生過程における役割を解析するまでにはいたらなかった。
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[Publications] Shusuke Tada: "Characterization of the properties of a human homologue of Escherichia coli RecQ from xeroderma pigmentosum group C and from HeLa cells." Cell Structure and Function. 21. 123-132 (1996)
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[Publications] Keiji Kimura: "Phosphorylation-independent stimulation of DNA topoisomerase IIα activity." Journal of Biological Chemistry. 271・18. 10990-10995 (1996)
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[Publications] Keiji Kimura: "Analysis of M phase specific phosphorylation of DNA topoisomerase II." Journal of Biological Chemistry. 271・35. 21439-21445 (1996)
