2008 Fiscal Year Annual Research Report
慢性低紫外線環境ストレスによるゲノム損傷応答と耐性機構に関する研究
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20370002
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
菱田 卓 Osaka University, 微生物病研究所, 准教授 (60335388)
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| Keywords | DNA損傷トレランス / DNA修復 / DNA複製 / 酵母 / ユビキチン / 紫外線 |
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| Research Abstract |
紫外線はDNA塩基損傷を引き起こす主要な環境要因であり、細胞死や突然変異などのゲノム不安定性増大の原因となることが知られている。そのため、生物はこのような塩基損傷を特異的に修復できるヌクレオチド除去修復(NER)機構を進化の過程で獲得してきている。さらに、これらの塩基損傷は複製の阻害を引き起こすため、直接的な損傷の修復をすることなく複製阻害部位のバイパス機能に関与するDNA損傷トレランスと呼ばれる経路が存在する。これまでの紫外線を用いた解析では、損傷修復・応答機構の分子メカニズムの解明に重点が置かれていたため、生理的なレベルと比べると過剰な紫外線量を短時間照射することで解析が行われてきた。しかしながら、実際に自然環境で問題となる紫外線は非常に低い紫外線量であり、また細胞における影響を考えた場合、慢性的に紫外線を受けた細胞の影響を調べることが重要である。本研究では、極めて低いレベルの紫外線照射下(chronic low-level UV; CLUV)で細胞を培養できる実験系を構築し、出芽酵母細胞における損傷応答機構ついて詳細に解析を行った。その結果、これまでの研究結果とは大きく異なった紫外線損傷応答機構間の連携が存在することを見出し、その中でも、DNA損傷トレランス機構がCLUV損傷に対する耐性機構として中心的な役割を果たしていることがわかった。また、DNA損傷トレランス経路を欠損した細胞では、紫外線照射下におけるDNA複製に伴って単鎖DNAギャップが蓄積し、その結果、DNA損傷チェックポイント及び相同組換え経路の活性化を引き起こしていた。
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