試験管内反応系を用いた高等真核細胞でのDNA鎖切断再結合反応の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10216206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 立花 章 京都大学, 放射線生物研究センター, 助手 (20188262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 正夫 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (20013857) ; 江島 洋介 京都大学, 放射線生物研究センター, 助教授 (50127057)
• Keywords: 非相同的組換え / DNA2本鎖切断修復 / アタキシア・テランジェクタシア / ブルーム症候群

Research Abstract

DNA鎖切断の再結合反応を解析するために、細胞核からの抽出液を用いた試験管内反応系を構築した。この反応系は、制限酵素処理によって2本鎖切断を導入した線状プラスミドDNAを基質とし、これに細胞核の抽出液を加えて修復反応を行わせ、その反応生成物を解析するものである。再結合反応の効率を解析することができるだけでなく、用いるプラスミドにはDNA配列の変化を検出するマーカーがあるため、再結合反応の誤りの頻度も検出することができる。ヒト高発癌性遺伝病アタキシア・アランジェクタシア(AT)由来細胞の核抽出液では、DNA鎖切断再結合反応の効率は正常細胞の核抽出液と変わらなかったが、再結合の誤りによる変異プラスミドの頻度が正常細胞の核抽出液に比べて約5倍高かった。変異プラスミドの塩基配列の解析から、変異は欠失によるものであり、特にAT細胞核抽出液では特定の欠失が多かった。欠失の殆ど全てが数塩基の繰り返し配列のところで生じており、非相同的組換え機構によって欠失が生じているものと考えられる。さらに、やはり高発癌性遺伝病であるブルーム症候群(BS)の患者由来の細胞株の核抽出液では変異頻度は正常細胞とさほど変わらなかったが、正常細胞よりも大きい欠失が多く、しかも約40%の変異プラスミドの欠失切断点に繰り返し配列が見られなかった。BS患者細胞では欠失突然変異の生成機構に何らかの異常があるものと考えられる。

Research Products

• [Publications] A.Tachibana: "The FANCA gene in Japanese Famoni anemia: Reports of eight novel mutations and analysis of sequence variability" Human Mutation. 13巻3号. 237-244 (1999)
• [Publications] T.Kato: "Specificity of mutations in the PMS2-deficient human tumor cell like HEC-1R" Mutation Research. 422巻2号. 279-283 (1998)