2013 Fiscal Year Annual Research Report
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22220012
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
石川 冬木 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (30184493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樽本 雄介 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (70551381)
若林 雄一 千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ, 室長 (40303119)
榊原 康文 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10287427)
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| Project Period (FY) |
2010-05-31 – 2015-03-31
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| Keywords | ゲノム不安定性 / テロメア / 皮膚発がん / 次世代シーケンサー |
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| Research Abstract |
１）当研究室にて新規に見出したテロメア１本鎖DNA結合蛋白質CST複合体について、核内において塩基除去修復、ヌクレオチド除去修復などのDNA損傷修復因子と共局在して点状の分布をしめすことを見出した。また、いくつかのDNA損傷修復因子については、蛋白質免疫沈降実験によって、CST複合体成分と直接もしくは間接的な蛋白質間相互作用を示すことを明らかにした。従来、CST複合体はDNA合成酵素αの活性促進因子としてDNA複製をはじめとするDNA合成反応に関わると考えられている。以上の結果は、CST複合体がDNA修復反応に関わる可能性を示唆しており、注目される。
２）分裂酵母において、CST複合体の１因子をコードするstn1は必須遺伝子であるが、その温度感受性変異株stn1tsを取得した。stn1tsは非許容温度において、テロメアDNAフォークの進行が妨げられテロメアおよびサブテロメアDNAを消失することで致死となることが分かった。また、stn1tsのサプレッサー遺伝子を複数同定した。これらの因子とstn1蛋白質の機能解析を行うことで、分裂酵母stn1の生物学的機能をさらに一層理解することにつながると期待される。
３）理研CDB相澤慎一博士との共同研究により、CST複合体の構成要素であるCtc1をコードするctc1遺伝子の条件的ノックアウトマウスを作成し、そのMEF細胞の表現型を観察した。ctc1欠損MEF細胞では、対照野生型細胞と比較してＭ期微小核を高頻度で観察され、ゲノム不安定性を示していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在、多くの研究者がCST複合体は半保存的複製に必要であると考えているが、我々の研究により、本因子がDNA修復と関連していることが示唆された。このような報告はこれまでになく、本研究によって、新しいDNA代謝反応を明らかにする可能性がある。このような当初計画では予想していなかったが生物学的に重要な研究成果を得ることができたので、当初計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々がもついくつかの実験結果は、CST複合体がテロメア領域のみならず、その他のDNA領域でも機能している可能性を示唆している。今後、分裂酵母や哺乳類細胞におけるCST複合体の網羅的局在解析などを用いて、この可能性を検討する。また、現在、分裂酵母Stn1-Ten1複合体を解析途中であり、予想していなかった遺伝子との遺伝学的相互作用を明らかにしている。この相互作用がどのような分子機構に基づくのかを解析することで、CST複合体の機能をさらに解明することができると期待される。
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