2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K00561
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
杉山 圭一 国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (80356237)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / エピ変異原 / DNAメチル化酵素 / 酵母 / 凝集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度となる今年度の主要な研究テーマとして、ヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母が示すDNAメチル化酵素阻害剤抑制性凝集機構の検討をあげていた。一連の解析から、出芽酵母の凝集関連遺伝子の１つFLO1の転写レベルが本酵母においては、その野生型酵母と比較して特異的に亢進していることを明らかにした。また、ヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母細胞内のFLO1 mRNAの上昇は、DNAメチル化酵素阻害剤、5-アザ-2’-デオキシシチジンにより抑制されることも確認した。一方で、野生型酵母においては、FLO1の転写は認められるものの、5-アザ-2’-デオキシシチジンによるFLO1 mRNA量の顕著な変化は観察されなかった。本研究から得られた結果を考察すると、エピ変異原検出系におけるヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母のアドバンテージとして可視化以外のポイントが再認識される。すなわち、ヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母細胞内において亢進したFLO1 mRNAレベルが、同酵素阻害剤処理のみでその上昇が解除された事実は、各種エピジェネティックな制御機構なかでも比較的可塑性に乏しいと推測されているDNAメチル化を酵素の阻害剤を検出するうえで大きなブレイクスルーと考える。育種したヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母をエピ変異原検出系のプラットフォームとして実用化ために不可欠な要素を具備していることが、遺伝子レベルで再確認されたともいえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
重要検討課題として本年度に掲げたヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母が示す誘導型細胞凝集機構について、その原因遺伝子がFLO1である可能性が高いことを示唆した点で、ほぼ当該年度の研究計画に沿った達成度と判断している。ただし、ヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母の凝集メカニズムに関するFLO1の関与を確定する研究を次年度以降に追加で組込むことについては、今後の本研究課題における要検討項目と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度では、前年度の研究実施計画としたヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母が示す誘導型細胞凝集機序について貴重な知見、すなわち酵母凝集関連遺伝子の1つであるFLO1が関与している可能性を見出した。したがって、平成28年度においては、当初の計画通り、昨年度使用したDNAメチル化酵素阻害剤、5-アザ-2’-デオキシシチジン以外の各種エピジェネティック変異誘発性化学物質がヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母が示す誘導型凝集性におよぼす影響を解析することに注力する。本年度の研究計画の順調な進捗は、本研究課題「エピ変異可視化システムの創成」において重要なポイントになると認識している。ヒストン修飾酵素阻害剤はDNAメチル化酵素阻害剤とともに、主要なエピジェネティック変異誘発性化学物質として考えられている。一方、両剤を短期にスクリーニングできる衆目一致するところの汎用性の高いユニバーサルなアッセイシステムは現時点では存在しない。研究代表者は、ヒトDNAメチル化酵素遺伝子形質転換酵母が示す誘導型凝集性が、可視化可能でかつヒストン修飾酵素阻害剤とDNAメチル化酵素阻害剤の両剤に可塑性を保持しつつ応答するかバリデーション的研究を遂行する予定である。
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| Causes of Carryover |
当初の研究計画に照らした場合、今年度の研究進捗状況に若干の遅延が認められる研究項目があったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度においては研究計画に従い、各種試薬および実験資材等の消耗品費、学会出張および打ち合わせ等の旅費、また学会参加費、英文校閲料、論文掲載料などを適切に計上・執行していく予定である。
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