2009 Fiscal Year Annual Research Report
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17013060
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
真木 寿治 Nara Institute of Science and Technology, バイオサイエンス研究科, 教授 (20199649)
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| Keywords | 突然変異 / 酸素ラジカル / 活性酸素 / DNA複製 / DNA修復 |
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| Research Abstract |
これまでの研究成果から、自然DNA損傷による変異誘発に加えて、ヌクレオチド除去修復機構(NER)そのものが自然突然変異の発生に積極的な役割を果たしていることが見いだされた。そこで、昨年度より、これまでの研究計画を継続することに加えて、NERが自然突然変異の発生にどのように関与するのかを明らかにすることにも取り組んできた。本年度は、スーパーオキシドによる変異誘発については、どのようなタイプの変異が誘発されるのか、またその部位特異性についても検証を行った。まず、グリオキシレースとアルドラーゼが欠損している大腸菌をグリコールアルデヒドを含む培地で培養し、その際に高頻度に発生するrpoB遺伝子上の突然変異を多数サンプリングして塩基配列決定により、変異の種類と部位を同定した。その結果、グアニン塩基がシトシンあるいはチミンに変化するものが大部分であることが見いだされ、その発生部位の分布から顕著なホットスポットが複数存在することが分かった。これら以外にも、頻度は低いがトランジション型の変異も有意に誘発されていることも確認された。グリオキサールを介したスーパーオキシドによる突然変異誘発の変異スペクトラムの同定は世界で初めてであり、重要な研究成果と考えている。また、変異スペクトラムから判断して、この変異誘発経路には複製型のDNAポリメラーゼではなく、TLS型のDNAポリメラーゼが関与することも強く示唆された。NERに依存する自然突然変異の発生経路に関与するDNAポリメラーゼについての解析も進めた。その結果、通常のNERの修復DNA合成を行うPol Iが関与していることが明らかになったが、予想外のこととして、変異のかなりの部分はPol I以外のDNAポリメラーゼ、恐らくはPol IVが関与していることを示唆する結果が得られた。
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