2015 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子改変マウスを用いたNBS1蛋白C末ドメインによるゲノム安定化機構の解析
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26241013
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (80124577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 純也 京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (30301302)
田内 広 茨城大学, 理学部, 教授 (70216597)
加藤 晃弘 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (70423051)
松浦 伸也 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (90274133)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | NBS1 / クロマチン・リモデリング / 損傷乗越えDNA合成 / 相同組換え / ドメイン解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナイミーヘン症候群は放射線感受性、高発がん性、小頭症を特徴とするDNA修復欠損ヒト遺伝病である。その蛋白NBS1 はC末側100アミノ酸領域で、修復蛋白MRE11以外にも、ATM、RNF20、RAD18などと結合してチェックポイント、クロマチン・リモデリング、損傷乗り越えDNA合成、アポトーシスのDNA修復調整経路を制御する。Nbs1ノックアウトマウスは胎生致死として知られるが、我々が作製したRAD18結合ドメインのNbs1ノックインマウス（放射線高感受性）は正常に発育した。そこで本研究はNBS1のドメインを欠失したノックインマウスを作製してDNA修復とゲノム安定化おけるそれぞれの結合ドメインの役割の解析を目的とする。RAD18結合ドメインKIマウスの紫外線感受性とRAD18集積異常が確認されたので、CHRISPRA法を用いてNBS1が紫外線照射後にRAD18を集積する機構を解析した。その結果、生物種を通じて保存された新規ドメインが必須であること、そしてNBS1のリン酸化が予め行われている必要があることが分かった。小頭症の発症機構として放射線照射後の中心体異常がアポトーシスを引き起こすモデルが提唱されているが、我々のマウス実験の結果は放射線アポトーシスの後に放射線中心体異常が起こることを示した。RAD18のKIマウスは、NBS1ノックアウトマウスと違って、生存可能であることを前回報告したが、二年以上の飼育でも成長ならびに産仔数の異常は見られなかった。これらマウスを用いて引き続き発がんデータを蓄積した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
RAD18を中心としたノックインマス解析および中心体異常や放射線発がん実験も概ね順調に進行している。平成27年度に本テーマに関して5回の招待講演（そのうち国際学会は4回）と本研究は関連研究者に興味を持って受け入れられている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスとヒト遺伝子では性質が異なることが学会発表で指摘されたので、ノックインマウスに加えてCHRISPR法によるヒト細胞のノックインも試みる。
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[Journal Article] Relative contribution of four nucleases, CtIP, Dna2, Exo1 and Mre11, to the initial step of DNA double-strand break repair by homologous recombination in both the chicken DT40 and human TK6 cell lines.2015
Author(s)
Hoa NN, Akagawa R, Yamasaki T, Hirota K, Sasa K, Natsume T, Kobayashi J, Sakuma T, Yamamoto T, Komatsu K, Kanemaki MT, Pommier Y, Takeda S, Sasanuma H.
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Journal Title
Genes Cells.
Volume: 20
Pages: 1059-1076
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] NBS1物語2015
Author(s)
小松賢志
Organizer
日本放射線影響学会・放射線ワークショップ
Place of Presentation
富山
Year and Date
2015-10-16 – 2015-10-17
Invited
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