Mechnism of genome integrity maintenance in tissue stem cell

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H05713
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Risk sciences of radiation and chemicals
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: TODO Takesshi 大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 招へい教授 (90163948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻村 亨 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20227408) ; 弓場 俊輔 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40263248) ; 瀬々 潤 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 招聘研究員 (40361539) ; 川崎 隆史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60356839) ; 吉村 崇 大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336) ; 藤原 智子 (石川智子) 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70402922)
• Project Period (FY): 2015-05-29 – 2020-03-31
• Keywords: ゲノム不安定性 / ゲノム構造変異 / 発がん / DNA複製酵素

Outline of Final Research Achievements

Damage Response is a biological defense mechanism that counters various DNA damages and play an essential role in maintaining genome stability. We found that medaka mutants lacking a special DNA polymerase, which is one of the damage response mechanisms, develop intestinal tumor in all individuals in an age-dependent manner. This medaka tumorigenesis is characterized by the proliferation of stem cells in the basement membrane of the intestine in the early stage of onset. Furthermore, by performing genome analysis of the tumor cells, we found that mutations at the chromosomal level occur frequently.

Free Research Field

分子遺伝学、ゲノム生物学、環境影響学、放射線生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大腸がんは、我が国に限らず世界において最も罹患率が高く、しかも肺がんに続き２番目に死亡率の高いがん疾患である。本研究では、100%の個体で、しかも特定の生育時期に大腸がんを発症するモデル動物をメダカにおいて樹立できた。更に、その分子基盤の大枠を解明することに成功した。大腸がん発症メカニズム解明の貴重なモデル系の開発であり、今後、生物学・基礎医学に限らず、臨床研究においても大きな貢献が期待できる。学術的にも社会的にも、本研究の意義は大きいと考えられる。