DT40細胞でニワトリBリンパ球細胞特異的な組換え因子を探索する

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20770147
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 廣田 耕志 Kyoto University, 医学研究科, 助教 (00342840)
• Keywords: トリBリンパ球 / 組換え / DT40細胞 / 細胞分化 / transcriptome

Research Abstract

申請者は、高等真核生物で例外的に標的組換えが効率的に起こることが知られるトリBリンパ球細胞由来DT40細胞株の解析を通じて、標的組換えがどのようなメカニズムでDT40細胞で高いのか? という謎を解き明かし、この知見を動物や植物と行ったこれまで標的組換えが困難であった細胞に応用できるような技術の開発につなげることを目的として研究を行ってきた。当初計画していた実験で、DT40細胞の転写因子(Pax5, Ikarosの2種)のノックアウトによるB細胞系譜からの逸脱に伴う標的組換えの低下や消失は見られなかったことから、DT40と細胞系譜が変質して標的組換えしなくなった細胞間のtranscriptomeアプローチでの比較解析は困難となった。ところが、昨年Blm(ブルーム症候群の原因遺伝子)とExo1(エキソヌクレアーゼ)が協力してDNAの組換えの過程で働くことを示す基礎データが海外の複数のグループから報告された。これを受けて、我々はDT40細胞でこれらの因子を発現させたときに、ある制限酵素(I-SceI)によって誘導されるタイプの標的組換えが50倍から100倍程度高まることを見いだした(論文投稿中、特許出願中)。なお、今年度の成果として作製した、Pax5転写因子破壊細胞は、B細胞系譜からプラズマ細胞へと任意に分化誘導でき、簡便に細胞内小胞体ストレスをアッセイできる系として別の研究テーマに使用する予定。現在、Blm-Exo1の共発現により、ターゲットした組換えによる標的遺伝子破壊が同様に上昇するのか、検討をしている。また、ヒト細胞で同様のターゲット組換えの上昇が起こるのか検討する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Cascade transcription of mRNA-type long non-coding RNAs (mlonRNAs) and local chromatin remodeling (2009)
  • Author(s): Hirota, K., and Ohta, K
  • Journal Title: Epigenetics 4 Pages: 5-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcription of mRNA-type long non-coding RNAs (mlonRNAs) disrupts chromatin array (2009)
  • Author(s): Hirota, K., and Ohta, K.
  • Journal Title: Communicative & Integrative Biology 2 Pages: 25-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural and functional analyses of the DMC1-M200V Polymorphism found in the human population (2008)
  • Author(s): Hikiba, J., Hirota, K. Kagawa. B., Ikara, S., Kinebuchi, T., Sakane, I., Takizawa, Y. Yokoyams, S., Mandan-Pepin, B. Nicolas, A., Kurumizake II.
  • Journal Title: Nucleic acids research 36 Pages: 4181-4190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stepwise chromatin remodelling by a cascade of transcription initiation of non-coding RNAs (2008)
  • Author(s): Hirota, K.,Miyoshi, T., Kugou, K., Hoffman, C.S., Shibata, T., and Ohta, K.
  • Journal Title: Nature 456 Pages: 130-134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Essential roles of Snf21, a Swi2/Snf2 family chromatin remodeler, in fission yeast mitosis (2008)
  • Author(s): Yamada, K., Hirota, K.,, Mizuno, K., Shibata, T., and Ohta, K.
  • Journal Title: Genes & genetic systems 83 Pages: 361-372
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Chromatin regulation of meiotic recombination and stress-induced gene activation (2008)
  • Author(s): Hirota, K., Miyoshi, T., Kugou, K., Ohta, K.
  • Organizer: 分子生物学会(BMB2008)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Book] タンパク質核酸酵素 (2009)
  • Author(s): 廣田耕志、太田邦史
  • Publisher: 共立出版
• [Book] 化学と生物 (2009)
  • Author(s): 廣田耕志、太田邦史
  • Publisher: 日本農芸化学会