エピゲノム修飾制御による放射線応答の経路選択

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12178
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 中島 菜花子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 重粒子線治療研究部, 研究員(任常) (50402863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浦 聖恵 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (80289363)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: DNA修復 / ヒストン修飾 / エピゲノム

Outline of Annual Research Achievements

放射線感受性を決定するDNA修復経路は、DNA修復因子のみならず、DNA損傷領域のクロマチン構造に影響を受けることが明らかになりつつある。クロマチン構造を制御するヒストン修飾酵素の中で、H3K36メチル化酵素の欠損は、DNA修復主要経路の一つ非相同末端結合(NHEJ)に異常が認められる。H3K36メチル化は転写活性部位において認められるヒストン修飾であり、すなわち転写活性部位マーカーと言える。本研究では、NHEJにおけるH3K36メチル化の役割を明らかに目的で、H3K36メチル化酵素：NDS2欠損細胞を作成し、DNA損傷応答を解析した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和２年度は、ヒトB細胞白血病細胞株Nalm6の、NDS2欠損細胞をCrispr/Cas9システムを用いて作成した。欠損細胞はH3K36のメチル化の低下が認められた。細胞増殖には影響は認められなかった。NDS2欠損細胞にＸ線を照射し、細胞増殖抑制率および生存率を解析したが、野生株との差は認められなかった。また、ヒト肉腫細胞株U2-OSのNDS2細胞株の作成も試みたが、H3K36メチル化の欠損が確認できなかった。

Strategy for Future Research Activity

DNA損傷には大きく塩基損傷、一重鎖切断、二重鎖切断の３つの種類の損傷がある。Nalm6 NDS2欠損細胞にそれぞれ異なる種類の損傷を誘導する処理を行い、応答性の違いを解析する。また、Nalm6以外のヒト腫瘍細胞株でNDS2欠損細胞の作製を試みる。