ヒトＡＩＤ細胞を利用したＤＮＡ複製時ゲノム安定維持因子探索と機能の解明

• Project/Area Number: 14J01370
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Genome biology
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 柳原 啓見 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2014 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: タンパク質分解 / 条件特異的変異体 / auxin / ゲノム編集 / DNA複製 / 相同組換え修復

Outline of Annual Research Achievements

損傷によるDNA複製の障害を取り除き複製を再開することは、ゲノム安定化に重要である。しかしながら、この過程には多数の修復経路関連タンパク質が関与する事に加え、DNA複製反応自体の複雑性もあいまって理解が進んでいない分野である。特に、ヒトにおいては、複製フォークでの損傷により誘発される相同組換え修復のDNA strand invasion以降の反応および修復完了後の複製再開機構に関する因子とそのメカニズムの理解はほぼ皆無である。
そこで本研究では、複製フォークと相同組換え修復の理解を深める為に、DNA損傷時、組換え修復依存的に複製フォークに集積する因子を網羅的に同定・解析することにより、組換え修復と複製反応の共役性をヒト細胞レベルで解析することを目的としている。
しかし、相同組換え修復やDNA複製反応に関わる因子は、生存に必須である事が多く、欠損株の樹立が困難であった。そのため、まず初めにこの問題を克服する為の新しい実験系の樹立が必要であった。
近年急速な進展をみせているゲノム編集法(CRISPR/Cas9システム)と、受入研究室が開発したAID(auxin inducible degron)法とを組み合わせることで、ヒト細胞において標的因子を速やかに除去することが可能なコンディショナル変異細胞(AID細胞)の樹立が可能であり、上記の問題を克服するための手段として研究計画を進めた。本研究期間中、ヒト培養細胞を用いた実験の結果、AID標識した目的タンパク質を一過性に発現することができ、AID法により目的タンパク質の分解が観察できた。

Research Progress Status

本研究課題は、研究代表者の異動に伴い平成26年度途中で廃止した課題であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は、研究代表者の異動に伴い平成26年度途中で廃止した課題であるため、記入しない。