DNA二重鎖切断修復遺伝子欠損細胞を用いた細胞周期感受性/障害修復機構の検討

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480139
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 内海 博司 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20025646)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安平 進士 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (90311729) ; 田野 恵三 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (00183468)
• Keywords: 潜在致死傷害回復 / DNA2重鎖切断 / 相同組換修復 / 端末結合修復 / ニワトリ白血病細胞株

Research Abstract

ニワトリBリンパ細胞株、つまり親株(DT40)、DNA二重鎖切断(DSB)修復の相同組換(HR)修復系に関与するRad54遺伝子をノックアウトした細胞株(RAD54^<-/->)、非相同的末端連結(NHEJ)修復系のKu70遺伝子をノックアウトした細胞株(KU70^<-/->)と、この両遺伝子をダブルノックアウトした細胞株(RAD54^<-/->/KU70^<-/->)の4種の細胞を用いて、本年は、潜在致死損傷(PLD)の回復について検討した。この回復現象も、がん治療には欠かせない重要な現象であるが、未だ分子レベルのアプローチを拒んできた。昨年は、分割照射回復、あるいはElkind回復について検討して、Elkind回復がDSBのHR修復系によって修復された結果が細胞死に反映した現象であることを明らかにした。また、このことにより亜致死障害(SLD)とは、相同DNA上のDSBであること、また、HR修復系が無い場合には生存率の肩が見られないことから、生存率の肩とはHR修復系の反映であることが明らかになった。
潜在致死損傷の回復現象には、細胞が増殖しないプラトー状態で観察される遅い回復と、増殖期の細胞で観察される塩濃度に依存した早い回復の2種類あることが知られている。しかし、このニワトリ細胞は浮遊細胞であることから、プラトー状態を作ることができず、塩濃度に依存した早いPLD回復現象を検討した。HR系が存在する親株とKU70^<-/->細胞株だけに早いPLD回復が見出された。このことは早いPLD回復とはエルカインド博士が見出した現象を阻害する反応であることが判明した。また、プラトー期にはHR修復系はないがNHEJ系だけのことを考えると、遅いPLD修復系とはNHEJ系であると推定された。現在得られたデータは定性的な物なので、定量的なデータとして、蓄積して論文にする努力をしている。

Research Products

• [Publications] M.Sugimoto,H.Utsumi: "Proficient repair of potentially lethal damage sensitive to hypertonic treatment in osteosarcoma cells."Radiat.Res.,. 154. 347-350 (2000)
• [Publications] 内海博司: "古典的放射線生物学における回復現象の分子生物学的解析"環境と健康. 13(2). 79-89 (2000)
• [Publications] 内海博司: "古典放射線生物学を分子レベルで何処まで語れるか?-電離放射線の生物影響とDNA2重鎖切断の修復機構"放射線生物研究. 35(3). 268-283 (2000)