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2010 Fiscal Year Annual Research Report

酸化的塩基損傷を認識する修復酵素の同定と放射線や活性酸素に対する防御機能の解析

Research Project

Project/Area Number 21510056
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

秋山 秋梅 (張 秋梅)  京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00260604)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋口 一成  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80400414)
Keywords放射線 / 活性酸素 / 塩基損傷 / 塩基除去修復 / 突然変異 / DNA修復
Research Abstract

(1) C.elegansは多細胞生物ではあるが、体細胞の数はほかの生物と比較すれば少なく、また成虫まで成長すればその後は細胞分裂を停止する。これらの特徴からC.elegansはその生涯で行う細胞分裂の回数は非常に少なく、ゲノム複製に伴う誤対合の影響がほかのモデル生物と比較して小さく、damage responseの解析に有用である。C.elegansはMMRのホモログとしてMSH2, MSH6, MLH1, PMS2の4つをもっている。これらの遺伝子が欠損することにより自然突然変異の頻度が増大することが示されており、これらがMMRの経路で何らかの役割を果たしている可能性が高い。我々はまずそれぞれの遺伝子の欠損株を入手し、様々なmutagenに対する感受性を調べた。これまでの培養細胞の知見からMSH2, MSH6,MLH1, PMS2の4つは常にセットで働いていると考えられたが、与える損傷の種類やその程度によって感受性が変化することから4つの酵素で行われる経路以外にも、別の経路が存在することが示唆された。さらに寿命の測定から、それらの経路が老化に影響を及ぼしていることが分かった。(2)APサイト(脱塩基部位)は塩基除去修復経路の過程で生じるだけでなく、自然に起こる脱プリン反応によっても断続的に生じている。DNA複製の障害となるほか、分裂しない細胞でも転写の障害となり、細胞の生存に悪影響を及ぼす。APエンドヌクレアーゼはそのようなAPサイトを認識し、3'末端が適切な形になるようにDNAを切断する。我々はカタユウレイボヤにおけるAPエンドヌクレアーゼ(CiAPE)の機能を解明するため,GST融合CiAPE発現系を確立した。次にxth nfo欠損大腸菌にCiAPE発現ベクターを導入し、DNAアルキル化剤MMSおよび過酸化水素に対して抵抗性が回復することを発見した。

  • Research Products

    (18 results)

All 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Error-prone translesion DNA synthesis by Escherichia coli DNA polymerase IV(DinB) on templates containing 1,2-dihydro-2-oxoadenine.2010

    • Author(s)
      Hori, M, Yonekura, S., Nohmi, Sugiyama, H., Yonei, S., Zhang-Akiyama, Q-M.
    • Journal Title

      Journal of Nucleic Acids

      Volume: ID807579 Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CiMutT, an ascidian MutT homologue, has a 7,8-dihydro-8-oxo-dGTP pyrophosphohydrolase activity responsible for sanitization of oxidized nucleotides in Ciona intestinalis2010

    • Author(s)
      Yonekura, S., Yonei, S., Zhang-Akiyama, Q-M.
    • Journal Title

      Genes & Genetic Systems

      Volume: 85 Pages: 287-295

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 線虫C.elegansにおける酸化DNAの修復2010

    • Author(s)
      眞田悠生, 加藤悠一, 森脇隆仁, 橋口一成, 秋山(張)秋梅
    • Journal Title

      放射線生物研究

      Volume: 45 Pages: 103-126

  • [Presentation] 線虫C.elegansにおける酸化ストレス防御遺伝子(CeOXR-1)によるゲノム安定性維持機構2010

    • Author(s)
      秋山(張)秋梅, 浅井翔太, 橋口一成, 中村允耶, 眞田悠生, 石井直明
    • Organizer
      日本分子生物学会第33回大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 核小体局在する酸化的塩基損傷修復酵素ヒト8-オキソグアニンDNAグリコシラーゼの分子基盤解析2010

    • Author(s)
      橋口一成, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本分子生物学会第33回大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸市)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] カタユウレイボヤCiona intestinalisにおける酸化的塩基損傷の修復機構の解明2010

    • Author(s)
      加藤誠嗣, 橋口一成, 米倉慎一郎, 五十嵐健人, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] ミトコンドリア局在型の抗酸化酵素による放射線障害抑制の機構と意義2010

    • Author(s)
      細木彩夏, 橋口一成, 米倉慎一郎, 近藤隆, 野村崇治, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 線虫C.elegansにおけるmismatch repairの機能解析2010

    • Author(s)
      森脇隆仁, 石川悟, 橋口一成, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 真核生物における酸化ストレス防御遺伝子(OXR1)の突然変異抑制機構2010

    • Author(s)
      秋山(張)秋梅, 橋口一成, 浅井翔太, 中村允耶, 眞田悠生
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 線虫における酸化ヌクレオチド分解機構の研究2010

    • Author(s)
      眞田悠生, 西川陽貴, 橋口一成, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] 線虫C.elegansのAPサイト修復に関わるAP endonuclease(APN-1)の同定と機能解析2010

    • Author(s)
      加藤悠一, 橋口一成, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] カタユウレイボヤにおけるAPエンドヌクレアーゼ1ホモログの機能解析2010

    • Author(s)
      五十嵐健人, 橋口一成, 佐藤ゆたか, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本放射線影響学会第53回大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      20101020-20101022
  • [Presentation] カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)における酸化的塩基損傷の修復機構の解析2010

    • Author(s)
      加藤誠嗣, 橋口一成, 米倉慎一郎, 五十嵐健人, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      日本遺伝学会第82回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] 線虫C.elegansのAPサイト修復に関わるAP endonuclease(APN-1)の同定と機能解析2010

    • Author(s)
      秋山(張)秋梅, 加藤悠一, 橋口一成
    • Organizer
      日本遺伝学会第82回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Study for the mechanism of elimination of the oxidized nucleotides in Caenorhab ditiselegans2010

    • Author(s)
      Sanada, U, Nishikawa, H., Hashiguchi, K., Zhang-Akiyama, Q-M.
    • Organizer
      The 4th International Symposium of the Biodiversity Global COE Project(Kyoto University)
    • Place of Presentation
      Shiran Kaikan, Kyoto University
    • Year and Date
      2010-09-11
  • [Presentation] Significance of mitochondrial antioxidant enzymes for protection against cellular damageby ionizing radiation2010

    • Author(s)
      Hosoki, A., Kato, S., Yonekura, S., Nomura, T., Kondo, T., Hashiguchi, K, Zhang-Akiyama, Q-M.
    • Organizer
      The 4th International Symposium of the Biodiversity Global COE Project(Kyoto University)
    • Place of Presentation
      Shiran Kaikan, Kyoto University
    • Year and Date
      2010-09-11
  • [Presentation] The mechanisms and biological roles of repair of oxidatively damaged bases in DNAIn the Ascidian Ciona intestinalis2010

    • Author(s)
      Kato, S., Yonekura, S., Zhang-Akiyama, Q-M.
    • Organizer
      The 4th International Symposium of the Biodiversity Global COE Project(Kyoto University)
    • Place of Presentation
      Shiran Kaikan, Kyoto University
    • Year and Date
      2010-09-11
  • [Presentation] 天然生薬の線虫寿命への影響及び抗酸化作用効果の検討2010

    • Author(s)
      森脇隆仁, 加藤誠嗣, 橋口一成, 眞田悠生, 細木彩夏, 田中雅, 秋山(張)秋梅
    • Organizer
      第10回AOB(Antioxidant Biofactor)研究会
    • Place of Presentation
      シーサイドホテル舞子ビラ(神戸市)
    • Year and Date
      2010-06-04

URL: 

Published: 2012-07-19  

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