2013 Fiscal Year Research-status Report
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25860256
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
加藤 武馬 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (20387690)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | t(3;8)(p14;q24) / PATRR / パリンドローム / FRA3B / 染色体脆弱部位 / 染色体転座 |
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| Research Abstract |
近年、パリンドローム配列によるゲノム不安定性が、染色体の構造異常を誘発することが知られており、パリンドローム配列を介した染色体転座が数多く報告されている。これまでにパリンドローム配列を介した再発性の染色体転座として、t(11;22)(q23;q11)、t(17;22)(q11;q11)、t(8;22)(q24;q11) が報告されている。本研究では、2例の非血縁の腎細胞癌患者の生殖細胞系列でみつかった染色体転座t(3;8)(p14;q24)の切断点を解析した。その結果、8番染色体の転座切断点は、t(8;22)の転座切断点と同じパリンドローム配列内に位置し、また3番染色体の転座切断点は、新規のパリンドローム配列に位置していることから、t(3;8)(p14;q24)染色体転座は、新規のパリンドローム配列を介した染色体転座であることを明らかにした。また、健常人精子DNAを鋳型にした転座特異的PCRを用いて、t(3;8)染色体が関与する様々な新生の染色体転座を検出し、パリンドローム配列同士を連結する染色体再構成が、一般的な転座発生のメカニズムであることを示した。3番染色体の転座切断点は、癌抑制遺伝子FHIT遺伝子内にあり、転座患者ではFHIT遺伝子が分断されることが腎細胞癌発生の原因と考えられる。一方、染色体脆弱部位FRA3Bも同じFHIT遺伝子内にあり、多くの癌組織で欠失などのゲノム再構成が見られる。しかし、3番染色体の転座切断点にあるパリンドローム配列は、同定された多くの欠失領域の外側に位置しており、FRA3Bの発現とは無関係であると思われた。これらの結果から、FHIT遺伝子領域で発生するゲノム再構成は、FRA3Bを介する体細胞性の染色体内再構成と、パリンドローム配列を介する生殖細胞系列の染色体間再構成の２つの異なるメカニズムによって発生していることが示唆された。
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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
これまでにt(3;8)(p14;q24)転座の切断点を明らかにし、この染色体転座が新規のパリンドローム配列を介した再発性の染色体転座であることを明らかにした。またパリンドローム配列を介した染色体転座は、 複製を介したメカニズムと、複製を介さない精子形成時の特異的なメカニズムによるものという議論が長年されてきたが、本研究の研究結果は、パリンドローム配列を介した染色体転座が複製を介さないメカニズムであること間接的にだが証明した。これらの研究結果について、学会発表を行い、また論文を執筆、投稿している。予想以上に早く研究計画を遂行できた理由の1つとして、共同研究先であるフィラデルフィア小児病院のEmanuel博士の積極的に働きかけにより、検体の提供を協力して頂けたこと。また、本研究室では、以前より染色体転座の解析を得意とし、染色体異常のメカニズムを解明するための研究ノウハウを持っているため、予想以上に早く研究計画を遂行できたのだと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果を論文にまとめ、投稿する。また今回の研究から、パリンドローム配列を介した染色体転座が、22q11にあるパリンドローム配列を介したものだけではないことが分かり、また多くのパリンドローム配列が関与した染色体転座が精子形成過程中に発生していることが分かった。今年度は、精子形成過程中に発生する新生転座を網羅的に検出する実験方法を確立し、この染色体転座の発生メカニズムを明らかにする。また精子形成過程中に繰り返し発生する、パリンドローム配列を介した染色体転座は、パリンドローム配列にDNA切断が高頻度に発生することによるのか、もともと核内でパリンドローム配列同士が近接していることによるのか、もしくは、離れた位置にあるパリンドローム配列を近づけてくる未知のメカニズムがあるのか、などを順次明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前年度の研究が当初の計画以上に進展し、論文作成では英文校閲を依頼せずに執筆したため、主に人件費を次年度へ繰り越した。
差引額の71,515円は主に試薬、消耗品として使用する。
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[Presentation] FRA3B and the Palindromic AT-rich repeat2013
Author(s)
Takema Kato, Molly B. Sheridan, April M. Hacker, Hidehito Inagakai, Thomas Glover, Sharon Plon, Harry Drabkin, Robert Gemmill, Beverly S. Emanuel, Hiroki Kurahashi
Organizer
日本人類遺伝学会第58回大会
Place of Presentation
仙台 江陽グランドホテル
Year and Date
20131121-20131121
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