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2009 Fiscal Year Annual Research Report

M期の染色体を安定に維持する機構の破綻とその生物影響の研究

Research Project

Project/Area Number 19310034
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山本 和生  Tohoku University, 生命科学研究科, 教授 (20093536)

KeywordsMre11 / Rad50 / Nbs1 / キナーゼファミリー / チェックポイント / Mec1 / Tel1 / 自然突然変異 / メチルメタンスルフォン酸 / loss of heterozygocity / 組み換え
Research Abstract

真核生物では,Mre11/Rad50/Nbs1複合体とともに,一群のキナーゼファミリー(ATMファミリー)がDNA損傷に依存するチェックポイント反応に関与している。出芽酵母では,Mec1/Tel1(ヒトATR/ATMホモログ)がキナーゼファミリーとしてその役割を担っている。MEC1及びMRE11変異株では,DNA損傷剤に対して感受性となるとともに,損傷誘発細胞周期チェックポイントが活性化されないだけでなく,組み換え修復にも欠損がある。そこで,DNA損傷の関知に関わる酵母遺伝子Mec 1(ヒトATRのホモログ)及びMre1(ヒトMre11のホモログ)についてその破壊株を作成し,自然突然変異とメチルメタンスルフォン酸(MMS)誘発突然変異につてCAN1遺伝子を標的に解析した。塩基置換型突然変異だけが測定可能なhaploid酵母株の場合,自然突然変異頻度もMMS誘発突然変異頻度も,野生株と変異株では全く違いが見られなかった。従って,塩基置換型突然変異の生成にはMec1/Mre11のシグナル系は関与しないと結論することができる。次に組み換えや染色体喪失に及ぼすMec1/Mre11の影響をloss of heterozygosity(LOH)を観察することで調べた。自然状態では,野生株に比べてmec1変異株,mre11変異株ともに,高いLOH頻度となり,組み換え型と染色体喪失の両方が顕著に増加した。一方,MMS処理した変異株では,LOHは増加しなかった。ちなみにx-線照射の場合はMMSと同様にLOHの増加は観察されなかったが,紫外線を照射した場合LOHは増加した。紫外線や自然損傷に反応するシグナル系は,Mec1/Mre11とは別の経路である事がわかる。従って,Mec1/Mre11のシグナル系は,x-線やMMS損傷(例えば二本鎖切断など)に反応し,紫外線損傷には反応しないことがわかる。

  • Research Products

    (7 results)

All 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Light-induced Activation of Class II Cyclobutane Pyrimidine Dimer Photolyases2010

    • Author(s)
      Asako Okafuji
    • Journal Title

      DNA Repair (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Saccharomyces cerevisiae tell, mec1, and mre11 mutations on spontaneous and methylmethane sulfonate-induced genome instability.2010

    • Author(s)
      Kazuhiro Suetomi
    • Journal Title

      Gene and Genetic Systems (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Benzene metabolite, hydroquinone induces Hog1-dependent stress response signaling and causes aneuploidy in Saccharomyces cerevisiae.2010

    • Author(s)
      Takeki Shiga
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction of mitotic delay, apoptosis and aneuploidy in human cells by phenyl hydroquinone, an Ames test-negative carcinogen.2009

    • Author(s)
      Masaru Imai
    • Journal Title

      Gene and Genetic Systems 84

      Pages: 73-79

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KsgA, a 16S rRNA adenine methyltransferase, has a novel DNA glycosylase/AP lyase activity to prevent mutations in Escherichia coli.2009

    • Author(s)
      Qiu-Mei Zhang-Akiyama
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research 37

      Pages: 2116-2125

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic analysis of repair and damage tolerance mechanisms for DNA-protein crosslinks in Escherichia coli2009

    • Author(s)
      AMH Salem
    • Journal Title

      Journal of Bacteriology 191

      Pages: 5657-5668

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] G2/Mチェックポイントによる中心体の増幅と異数性の誘発2009

    • Author(s)
      山本和生
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会ワークショップ
    • Place of Presentation
      信州大学理学部
    • Year and Date
      2009-09-18

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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