2017 Fiscal Year Annual Research Report
Novel mutagenic pathway involving DNA polymesase
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26550034
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
鹿園 直哉 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 量子生命科学研究部, 部長(定常) (10354961)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 突然変異 / クラスターDNA損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、DNA損傷が局所的に複数個存在する「クラスターDNA損傷」に対する変異誘発機構の解明を通じ、新たな変異誘発機構の手がかりを得ることを目的としている。近年クラスターDNA損傷の変異誘発機構には変異誘発性のDNA損傷があるDNA鎖がDNAポリメラーゼにより優先的に複製され、相補鎖は喪失する過程が関与するというモデルが提唱されている。このモデルを検証する一環として、これまで新たなプラスミド作製法を開発し、クラスターDNA損傷を有するプラスミドにおいて各々の鎖がどの程度複製に用られているかを調べた結果、クラスターDNA損傷の周囲は一方の鎖が優先的に複製されること、また、一方の鎖が優先的に複製される範囲はPolIに依存することを突き止めた。
本年度は、クラスターDNA損傷を含む分子の複製過程に対するさらなる知見を得ることを目指し、変異過程に関わるPolIをコードするpolA遺伝子の突然変異株を用いて複製時の分子機構を調べた。具体的には、PolIが有する(1)5’エキソヌクレアーゼ活性(2)3’エキソヌクレアーゼ活性を欠損した突然変異株を作製し、一方のDNA鎖が優先的に鋳型として使われる範囲を調べた。その結果、3’エキソヌクレアーゼ活性を欠損したPolI変異株では野生型との違いが見られなかったが、5’エキソヌクレアーゼ活性を欠損したPolI変異株ではその範囲が狭まることが示唆された。このことはPolIの5’エキソヌクレアーゼ活性がクラスターDNA損傷の変異誘発に関わる複製過程の範囲を規定している可能性を示している。一方、DNA組換え過程の関与も想定されることから、recA遺伝子の欠損突然変異株を用いたが、RecAの機能の関与は認められなかった。
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Research Products
(5 results)
