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試験管内反応系を用いた高等真核細胞でのDNA鎖切断再結合反応の解析

研究課題

研究課題/領域番号 10216206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

立花 章  京都大学, 放射線生物研究センター, 助教授 (20188262)

研究分担者 江島 洋介  京都大学, 放射線生物研究センター, 助教授 (50127057)
佐々木 正夫  京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (20013857)
藤堂 剛  京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (90163948)
研究期間 (年度) 1998 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
31,100千円 (直接経費: 31,100千円)
2002年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2001年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2000年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1999年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1998年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
キーワードDNA再結合反応 / ブルーム症候群 / DNA2本鎖切断 / 染色体不安定性 / RecQヘリカーゼ / 放射線損傷 / アタキシア・テランジェクタシア / 欠失突然変異 / 放射線適応応答 / p53 / 染色体異常 / 細胞内情報伝達系 / 非相同的組換え / DNA2本鎖切断修復 / 高発癌性劣性遺伝病 / p53遺伝子 / 相同的組換え
研究概要

細胞核からの抽出液を用いて線状プラスミドDNAを基質とし、DNA2本鎖切断再結合の効率及び誤りの頻度の両方を測定することができる試験管内反応系を構築した。ヒト高発癌性劣性遺伝病アタキシア・テランジェクタシア患者細胞では、再結合反応の正確度が正常細胞よりも低く、しかも特定の欠失が多く見られた。欠失切断点には、非相同組換えに特徴的な数塩基の短い反復配列が見られた。また、別の高発癌性劣性遺伝病であるブルーム症候群(BS)患者由来細胞では、正常細胞よりも大きな欠失が多く見られたが、約40%では、欠失切断点に反復配列が見られなかった。以上のことから、これら遺伝病細胞ではDNA2本鎖切断の再結合に何らかの異常があるものと考えられる。他方、放射線照射したマウス培養細胞の細胞核抽出液では、照射線量などの違いによって再結合反応の効率と正確度に変動が見られた。このことは、放射線照射などの外界からの刺激を受けた細胞内情報伝達系によって、再結合反応機構が制御されていることを示している。しかし、同様の解析をp53遺伝子欠損マウス由来の細胞を用いて行うと、このような放射線照射による変動が見られなかった。したがって、放射線照射等のストレスによって、非相同組換え機構の修飾がp53依存的に誘導されることが明らかになった。また、ニワトリ由来の細胞株DT40を用いて、種々の相同的組換え関連遺伝子の欠損細胞での染色体異常について解析し、この細胞株では、染色体異常の生成には、相同的組換えが主要な役割を果たし、非相同的組換えはそのバックアップ機構として働いていることが明らかになった。また相同組換え機構は姉妹染色分体交換(SCE)形成にも関与しており、このことがBS細胞での高頻度SCEの原因であると考えられた。

報告書

(6件)
  • 2003 研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Naka, K., Tachibana, A., Ikeda, K., Motoyama, N.: "Stress induced premature senescence in hTERT-expressing ataxia telangiectasia fibroblasts."Journal of Biological Chemistry. 279. 2030-2037 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, A., Sasaki, M.S.: "Characteristics of the end-joining of DNA double-strand breaks by the ataxia-telangiectasia nuclear extract"Biochemical and Biophysical Research Communications. 297. 275-281 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasaki, M.S, Ejima, Y., Tachibana, A., Yamada, T., Ishizaki, K., Shimizu, T., Nomura, T.: "DNA damage response pathway in radioadaptive response."Mutation Research. 504. 101-118 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, A., Tatsumi, K, Furuno-Fukushi, I., Sasaki, M.S.: "High frequency of deletions at the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase locus in an ataxia-telangiectasia lymphoblastoid cell line irradiated with γ-rays"Japanese Journal of Cancer Research. 92. 1190-1196 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sonoda, E., Sasaki, M.S., Morrison, C., Yamaguchi-Iwai, Y., Takeda, M., Takeda, S.: "Sister chromatid exchanges are mediated by homologous recombination in vertebrate cells."Molecular and Cellular Biology. 19. 5166-5169 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takata, M., Sasaki, M.S., Sonoda, E., Morrison, C., Hashimoto, M., Utsumi, H., Yamaguchi-Iwai, Y., Shinohara, A., Takeda, S.: "Homologous recombination and non-homologous end-joining pathways of DNA double-strand break repair have overlapping roles in the maintenance of chromosomal integlity in vertebrate cells."EMBO Journal. 17. 5497-5508 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naka, K., Tachibana, A., Ikeda, K., Motoyama, N.: "Stress induced premature senescence in hTERT-expressing ataxia telangiectasia fibroblasts."Journal of Biological Chemistry. Vol.279, No.3. 2030-2037 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koga, A., Iida, A., Kamiya, M., Hayashi, R., Hori, H., Ishikawa, Y., Tachibana, A.: "The medaka fish To12 transposable element can undergo excision in human and mouse cells."Journal of Human Genetics. Vol.48, No.5. 231-235 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, A., Sasaki, M.S.: "Characteristics of the end-joining of DNA double-strand breaks by the ataxia-telangiectasia nuclear extract."Biochemical and Biophysical Research Communications. Vol.297, No.2. 275-281 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasaki, M.S., Ejima, Y., tachibana, A., Yamada, T., Ishizaki, K., Shimizu, T., Nomura, T.: "DNA damage response pathway in radioadaptive response."Mutation Research. Vol.504, No.1. 101-118 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, A., Tatsumi, K., Furuno-Fukushi, I., Sasaki, M.S.: "High frequency of deletions at the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase locus in an ataxia-telangiectasia lymphoblastoid cell line irradiated with γ-rays."Japanese Journal of Cancer Research. Vol.92, No.11. 1190-1196 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sonoda, E., Sasaki, M.S., Morrison, C., Yamaguchi-Iwai, Y., Takata, M., takeda, S.: "Sister chromatid exchanges are mediated by homologous recombination in vertebrate cells."Molecular and Cellular Biology. Vol.19, No.7. 5166-5169 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takata, M., Sasaki, M.S., Sonoda, E., Morrison, C., Hashimoto, M., Utsumi, H., Yamaguchi-Iwai, Y., Shinohara, A., Takeda, S.: "Homologous recombination and non-homologous end-joining pathways of DNA double-strand break repair have overlapping roles in the maintenance of chromosomal integrity in vertebrate cells."EMBO Journal. Vol.17, No.18. 5497-5508 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana A., Sasaki, M.S.: "Characteristics of the end-joining of DNA double-strand breaks by the ataxia-telangiectasia nuclear extract"Biochemical and Biophysical Research Communications. 297(2). 275-281 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, A., Asakawa, I., Yuki, K., Matsumoto, T., Kumamoto, M., Kondo, N., Ohnishi, K., Tachibana, A., Ohnishi, T.: "Radiation-induced apoptosis in the scid mouse spleen after low dose-rate irradiation"International Journal of Radiation Biology. 78(8). 689-693 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sasaki, M.S., Ejima, Y., Tachibana, A., Yamada, T., Ishizaki, K., Shimizu, T., Nomura, T.: "DNA damage response pathway in radioadaptive response"Mutation Research. 504(1). 101-118 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koga, A., Iida, A., Kamiya, M., Hayashi, R., Hori, H., Ishikawa, Y., Tachibana, A.: "The medaka fish Tol2 transposable element can undergo excision in human and mouse cells"Journal of Human Genetics. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, A., Tatsumi, K., Furuno-Fukushi, I., Sasaki, M.S.: "High frequency of deletions at the hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase locus in an ataxia-telangiectasia lymphoblastoid cell line irradiated with γ-rays"Japanese Journal of Cancer Research. 92(11). 1190-1196 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, A., Ohnishi, K., Asakawa, I., Kondo, N., Nakagawa, H., Yonezawa, M., Tachibana, A., Matsumoto, H., Ohnishi, T.: "Radiation response of apoptosis in C57BL/6N mouse spleen after whole-body irradiation"International Journal of Radiation Biology. 77(9). 939-945 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,T.,Tachibana,A.,Shimizu,T.,Mugishima.H.,Okubo.M.,and Sasaki,M.S.: "Novel mutations of the FANCG gene causing alternative splicing in Japanese Fanconi anemia."Journal of Human Genetics. 45巻2号. 159-166 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takabashi,A.,Ohnishi.K.,Tsuji,K.,Matsumoto.H.,Aoki,H.,Wang.X.,Tamamoto,T.,Yukawa.O.,Furusawa,Y.,Ejima,Y.,Tachibana,A.,and Obnishi,T.: "WAF1 accumulation by carbon-ion beam and α-particle irradiation in human glioblastoma cultured cells."International Journal of Radiation Biology. 76巻3号. 335-341 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu, T.: "Coordinated regulation of radioadaptive response by protein kinase C and p38 mitogen-activated protein kinase"Experimental Cell Research. 251巻2号. 424-432 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko, Y.: "Cell cycle-dependent and ATM-independent expression of human Chk1 kinase"Oncogene. 18巻25号. 3673-3681 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana, A.: "The FANCA gene in Japanese Fanconi anemia : Reports of eight novel mutations and analysis of sequence variability"Human Mutations. 13巻3号. 237-244 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, T.: "Novel mutations of the FANCG gene causing alternative splicing in Japanese Fanconi anemia"Journal of Human Genetics. 45巻(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi, A.: "WAF1 accumulation by carbon-ion beams and α-particle irradiation in human glioblastoma cultured cells"International Journal of Radiation Biology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tachibana: "The FANCA gene in Japanese Famoni anemia: Reports of eight novel mutations and analysis of sequence variability" Human Mutation. 13巻3号. 237-244 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato: "Specificity of mutations in the PMS2-deficient human tumor cell like HEC-1R" Mutation Research. 422巻2号. 279-283 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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