染色体不安定性と相同組換え

• 研究課題/領域番号: 13141204
• 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: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 梅津 桂子 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (20223612)
• 研究分担者: 森田 隆 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (70150349)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 41,700千円 (直接経費: 41,700千円); 2005年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円); 2004年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円); 2003年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円); 2002年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円); 2001年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
• キーワード: 染色体異常 / ゲノムの再編 / 遺伝的組換え / DNA損傷 / DNA修復

研究概要

当研究ではゲノムを安定に維持する機構を分子レベルで明らかにすることを目標とした。代表者の梅津は出芽酵母二倍体細胞をモデルに、体細胞分裂時に生じるヘテロ接合性の喪失(LOH)を引き起こす遺伝的変化を分類し、その発生頻度や再編の場所についての影響を検討することにより、染色体異常の発生や制御に関わる因子の特定を進めた。これ迄の研究から、ゲノムの安定な維持には相同組換えが大きな役割を果たしていると同時に、染色体異常・再編の発生にも必須の働きをしていること、および、この相同組換えによるゲノム維持の機構はゲノムの変化を抑える様に制御されていることが判った。この制御には、複製後修復を初めとする他の修復経路との使い分けや、SGS1による組換え反応自体の制御、あるいは、RAD9依存性のチェックポイント機構による染色体異常の抑制等、複数のステップで行われている。研究期間の後半は、これらの制御に関わると考えられるSGS1、SRS2、RDH54等の遺伝子について、単独欠損や複製後修復遺伝子(RAD18)や相同組換え遺伝子(RAD51・RAD52)との多重欠損、及び、制御因子間の関係をゲノム変化に及ぼす影響から解析し、その役割や相互作用を中心に解析を進めた。これらの欠損は従来考えられてきた作用のみでは説明できない影響を示すことが分かり、現在、この新たな作用について解析を進めている。分担者の森田は品川らとの共同研究として、マウスFBH1遺伝子の機能について研究を進めた。これ迄に、マウスFBH1タンパク質は精巣の生殖細胞、中でもパキテン期に多く発現されていることを示した。パキテン期は相同染色体が対合を終了し、組換えを起こす時期であり、現在、FBHタンパク質が各種の組換え関連タンパク質の安定性に対して及ぼす影響をRNA干渉法により検討している。また、FBH1遺伝子をノックアウトしたマウスを作製中である。

研究成果

• [雑誌論文] RNA interference in spermatogenesis in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shoji M. et al.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 15・282 ページ: 524-534
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] RNA interference in spermatogenesis in vivo. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shoji, M., et al.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 15 ページ: 524-534
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] RNA interference in spermatogenesis in mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Shoji
  • 雑誌名: Dev. Biol. 15・282 ページ: 524-534
• [雑誌論文] RNA interference in spermatogenesis in vivo (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Shoji
  • 雑誌名: Dev.Biol. (In press)
• [雑誌論文] Control of radiosensitivity of F9 mouse teratocarcinoma cells by regulation of histone H2AX gene expression using a tetracycline turn-off system. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K. et al.
  • 雑誌名: Can. Res. 64 ページ: 4131-4136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] p53 protein interacts specifically with the meiosis-specific mammalian RecA-like protein DMC1 in meiosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Habu, T. et al.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 25 ページ: 889-893
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Control of Radiosensitivity of F9 Mouse Teratocarcinoma Cells Regulation of Histone H2AX Gene Expression using a Tetracycline Turn-Off System. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K. et al.
  • 雑誌名: Cancer Res. 64 ページ: 4131-4136
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] p53 protein interacts specifically with the meiosis-specific mammalian RecA-like protein DMC1 in meiosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Habu, T., et al.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 25 ページ: 889-893
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Control of radiosensitivity of F9 mouse teratocarcinoma cells by regulation of histone H2AX gene expression using a tetracycline turn-off system (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Yoshida
  • 雑誌名: Cancer Res. 64 ページ: 4131-4236
• [雑誌論文] p53 protein interacts specifically with the meiosis-specific mammalian RecA-like protein DNC1 in meiosis (2004)
  • 著者名/発表者名: T.Habu
  • 雑誌名: Carcinogenesis 25 ページ: 889-893
• [雑誌論文] Positive and negative roles of homologous recombination in the maintenance of genome stability in Saccharomyces cerevisiae. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, J. et al.
  • 雑誌名: Genetics 164 ページ: 31-46
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression and Radiation-induced Phosphorylation of Histone H2AX in Mammalian Cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K. et al.
  • 雑誌名: J. Rad. Res. 44 ページ: 47-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Positive and negative roles of homologous recombination in the maintenance of genome stability in Saccharomyces cerevisiae. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yoshida J., et al.
  • 雑誌名: Genetics 164 ページ: 31-46
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression and Radiation-induced Phosphorylation of Histone H2AX in Mammalian Cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K., et al.
  • 雑誌名: J. Rad. Res. 44 ページ: 47-51
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Structural analysis of aberrant chromosomes that occur spontaneously in diploid Saccharomyces cerevisiae. Retrotransposon Ty1 plays a crucial role in chromosomal rearrangements. (2002)
  • 著者名/発表者名: Umezu, K. et al.
  • 雑誌名: Genetics 307 ページ: 97-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of instability of p34(cdc2) expression by treatment with cisplatin (CDDP) in mouse teratocarcinoma F9 cells. (2002)
  • 著者名/発表者名: Doi, T.et al.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 176 ページ: 75-80
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Involvement of RAD9-dependent damage checkpoint control in arrest of cell cycle, induction of cell death, and chromosome instability caused by defects in origin recognition complex in Saccharomyces cerevisiae. (2002)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, K. et al.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 1 ページ: 200-212
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Elevated incidence of loss of heterozygosity(LOH) in an sgs1 mutant of Saccharomyces cerevisiae. (2002)
  • 著者名/発表者名: Ajima, J. et al.
  • 雑誌名: Mutation Research 504 ページ: 157-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Structural analysis of aberrant chromosomes that occur spontaneously in diploid Saccharomyces cerevisiae : Retrotransposon Tyl plays a crucial role in chromosomal rearrangements. (2002)
  • 著者名/発表者名: Umezu K., et al.
  • 雑誌名: Genetics 160 ページ: 97-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of instability of p34(cdc2) expression by treatment with cisplatin (CDDP) in mouse teratocarcinoma F9 cells. (2002)
  • 著者名/発表者名: Doi T, et al.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 176 ページ: 75-80
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of RAD9-dependent damage checkpoint control in arrest of cell cycle, induction of cell death, and chromosome instability caused by defects in origin recognition complex in Saccharomyces cerevisiae. (2002)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K., et al.
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 1 ページ: 200-212
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Elevated incidence of loss of heterozygosity (LOH) in an sgsl mutant of Saccharomyces cerevisiae : Roles of yeast RecQ helicase in suppression of aneuploidinterchromosomal rearrangement, and the simultaneous incidence of both events during mitotic growth. (2002)
  • 著者名/発表者名: Ajima J., et al.
  • 雑誌名: Mutation Research 504 ページ: 157-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [産業財産権] 相同組換反応に関与するマウス遺伝子 (2004)
  • 発明者名: 森田隆
  • 権利者名: 森田隆
  • 出願年月日: 2004
  • 取得年月日: 2004
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [産業財産権] 相同組換反応に関与するマウス遺伝子 (2004)
  • 発明者名: 森田 隆
  • 権利者名: 森田 隆
  • 出願年月日: 2004
  • 取得年月日: 2004
• [産業財産権] RNAiによる新規治療法および治療剤 (2002)
  • 発明者名: 森田隆
  • 権利者名: 森田隆
  • 産業財産権番号: 2002-340183
  • 出願年月日: 2002
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [産業財産権] RNAiによる新規治療法および治療薬 (2002)
  • 発明者名: 森田 隆
  • 権利者名: 森田 隆
  • 産業財産権番号: 2002-340183
  • 出願年月日: 2002
• [産業財産権] RNAiによる新規治療法および治療剤 (2002)
  • 発明者名: 森田 隆
  • 権利者名: 森田 隆
  • 産業財産権番号: 2002-340183
  • 出願年月日: 2002
• [文献書誌] Yoshida, J. et al.: "Positive and negative roles of homologous recombination in the maintenance of genome stability in Saccharomyces cerevisiae."Genetics. 164. 31-46 (2003)
• [文献書誌] Yoshida, J. et al.: "Expression and Radiation-induced Phosphorylation of Histone H2AX in Mammalian Cells."J.Rad.Res.. 44. 47-51 (2003)
• [文献書誌] Habu, T. et al.: "p53 protein interacts specifically with the meiosis-specific mammalian RecA-like protein DMC1 in meiosis."Carcinogenesis. in press. (2004)
• [文献書誌] Watanabe, K. et al.: "Involvement of RAD9-dependent damage checkpoint control in arrest of cell cycle, induction of cell death, and chromosome instability caused by defects in origin recognition complex in Saccharomyces cerevisiae"Eukaryotic Cell. 1. 200-212 (2002)
• [文献書誌] Ajima, J. et al.: "Eleveted incidence of loss of heterozygosity (LOH) in an sgs1 mutant of Saccharomyces cerevisiae"Mutation Research. 504. 157-172 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, J. et al.: "Positive and negative roles of homologous recombiation in the maintenance of genome stability in Saccharomyces cerevisiae"Genetics. (in press). (2003)
• [文献書誌] Doi, T.et al.: "Induction of instability of p34(cdc2) expression by treatment with cisplatin (CDDP) in mouse teratocarcinoma F9 cells"Cancer Lett.. 176. 75-80 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, K. et al.: "Expression and Radiation-induced Phosphorylation of Histone H2AX in Mammalian Cells"J. Rad. Res.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Umezu, K. et al.: "Structural analysis of aberrant chromosomes that occur spontaneously in diploid Saccharomyces cerevisiae : Retrotransposon Ty1 plays a crucial role in chromosomal rearrangements"Genetics. 307. 97-110 (2002)
• [文献書誌] Watanabe, K. et al.: "Involvement of RAD9-dependent damage checkpoint control in arrest of cell cycle, induction of cell death, and chromosome instability caused by defects in origin recognition complex in Saccharomyces cerevisiae"Eukaryotic Cell. (In press). (2002)
• [文献書誌] Ajima, J. et al.: "Eleveted incidence of loss of heterozygosity(LOH) in an sgs1 mutant of Saccharomyces cerevisiae"Mutation Research. (In press). (2002)
• [文献書誌] Doi, T.et al.: "Induction of instability of p34(cdc2) expression by treatment with cisplatin (CDDP) in mouse teratocarcinoma F9 cells"Cancer Lett.. 176. 75-80 (2002)