2015 Fiscal Year Annual Research Report
皮膚組織レベルの紫外線ゲノム毒性防衛応答の制御機構
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15H02815
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
池畑 広伸 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90250737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 隆史 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70508308)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 紫外線 / 皮膚 / MIS応答 / Nrf2 / 突然変異 / アポトーシス / 活性酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
紫外線のゲノム毒性に対する皮膚組織レベルの防衛応答である変異誘発抑制（mutation induction suppression, MIS）応答の制御機構を解明するため、抗酸化ストレス応答を制御しているKeap1-Nrf2系に着目し、MIS応答時にはこの系が不活性化されて活性酸素（ROS）産生が増大し、アポトーシスが誘導されるというモデルを立て、その証明を目指して研究を行っている。本年度はまずNrf2系のMIS応答への影響を把握するため、Nrf2またはKeap1を欠損した突然変異解析用トランスジェニックマウスを用いて遺伝的解析を行った。Nrf2-nullマウスではUVBに対し、野生型マウスより皮膚で有意により強いMIS応答を示し、プラトー変異頻度の低下が見られた。また低線量域（MIS応答未発動域）では、野生型より高い変異誘発が一部認められ、塩基配列解析の結果からROSによって生成する酸化型DNA損傷による変異の寄与が示唆された。一方、Keap1発現が低下し、Nrf2が高発現しているKeap1-kockdownマウスで検討したところ、MIS応答に野生型と有意の差が認められなかった。そこでNrf2発現量を更に増やすためKeap1-nullとのヘテロ接合（kd/-）を現在準備中である（池畑･学生）。またMIS応答に伴うNrf2系の活性化について解析するため、皮膚表皮での解析を行ったが、安定してRNAを抽出する条件の設定が難しく、明確な結果には至っていない（池畑･学生）。更にRef-1欠損の影響を評価するためまずin vitro系（細胞培養系）で検討したが、Ref-1 kockdownによるUV誘発アポトーシスの促進は見られず、当初予定していたRef-1 floxマウスの開発は中止することにした（池畑･鈴木）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
遺伝的解析でKeap1欠損マウスの解析を再検討する必要が生じたことと、皮膚表皮で安定してRNAを抽出する方法の検討のために、遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で立てたNrf2系によるMIS応答制御機構モデルの検証のため、想定している関連因子の欠損マウス等で解析を進めたい。
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[Journal Article] Characterizations of three major cysteine sensors of Keap1 in stress response.2016
Author(s)
R. Saito, T. Suzuki, K. Hiramoto, S. Asami, E. Naganuma, H. Suda, T. Iso, H. Yamamoto, M. Morita, L. Baird, Y. Furusawa, T. Negishi, M. Ichinose, M. Yamamoto
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Journal Title
Molecular and Cellular Biology
Volume: 36
Pages: 271-284
DOI
Peer Reviewed
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