2020 Fiscal Year Annual Research Report
液-液相分離によるヘテロクロマチン領域での2本鎖DNA切断修復機構の解明
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19K22410
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田中 耕三 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00304452)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞 / 組織 / DNA損傷応答 / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、最近液-液相分離を起こすことが示されたヘテロクロマチン形成因子HP1の結合分子であり、自身で同定したCAMPが、液-液相分離およびDNA2本鎖切断の相同組換えによる修復にどのように関与するのかを明らかにすることを目的とする。令和元年度は、昆虫細胞に発現させて精製したCAMPを用いて、CAMPが液-液相分離を起こす条件を同定した。またレーザー照射によって生じたDNA2本鎖切断部位にCAMPの集積が認められた。これらの結果を踏まえ、令和2年度には以下のような結果が得られた。
1.CAMP, HP1が液-液相分離を起こす条件の検討
CAMPの欠失変異体を精製し、液滴の形成を検討したところ、C末端が液滴の形成に必要であることがわかった。またHP1のアイソフォームのうち、単独では報告通りHP1alphaのみが液滴を形成した一方、CAMPが形成する液滴中には、HP1alpha, HP1beta, HP1gammaの全てが含まれることがわかり、CAMPがHP1と共に液滴を形成することで機能を発揮する可能性が示唆された。
2.CAMP, HP1による液滴形成と相同組換えによるDNA2本鎖切断修復の効率との関連
1. で検討したCAMPの変異体をU2OS細胞に発現させ、camptothecin (CPT)処理によるDNA２本鎖切断の相同組換え修復を調べたところ、液滴形成能と一致してC末端を欠損する変異体では相同組換え修復能の低下が見られた。またCAMPに変異を有する知的障害者由来の不死化リンパ球を用いてCPT感受性を検討したところ、同様に相同組換え修復能の低下が見られた。これらのことから、CAMPのC末端が液滴の形成および相同組換え修復の双方に関与することが示唆された。
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