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変異体メダカを用いたREV1の遺伝子機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J06543
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関大阪大学

研究代表者

藤川 芳宏  大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード損傷乗り越えDNA合成 / メダカ / Rev1 / TSLENs / Rev3L / TALENs
研究実績の概要

損傷乗り越え(TLS)ポリメラーゼは、DNA損傷に対して誤りがちな塩基を挿入することでDNA複製を進行させる。そのためTLSは突然変異を引き起こし、ひいては発がんに関与すると考えられている。本研究で着目したRev1はTLSポリメラーゼの1つであり、鋳型塩基に対してシトシンを挿入するdCMP転移活性を持つ。一方で、Rev1は他のTLSポリメラーゼと異なり、C末端側に他のTLSポリメラーゼと相互作用するユニークな領域を持つ。Rev1はこの領域を介して他のTLSポリメラーゼと複合体を形成するが、この複合体の役割はまだ十分に明らかになっていない。そこで本研究は組織・個体レベルの遺伝学的解析に有利なモデル生物であるメダカを用いて、Rev1のC末端相互作用領域が発がんに寄与するのかを解析した。
今年度はdCMP転移活性ミスセンス変異体の細胞レベルの解析を行い、dCMP転移活性がアルキル化剤感受性には深く関与しないことが分かった。前年度までの結果と合わせると、細胞レベルおよび個体レベルでRev1のC末端相互作用領域はdCMP転移活性よりもアルキル化剤感受性及び発がんに重要であることが分かった。本研究からRev1の相互作用領域を介したTLS複合体がアルキル化剤誘発の発がんを強く抑制していることが明らかになった。DNA損傷部位で停止したDNA合成は、ゲノムの広い範囲で一本鎖部位を形成し、大小様々な欠失や転座を引き起こす。TLS複合体はこれらの欠失や転座に対して抑制的に働くことで発がんを抑制していると考えられる。
また他のTLSポリメラーゼの1つであるRev3L欠損変異体は細胞レベルで放射線には弱く、紫外線(UVC)に対しては非常に強い感受性を示した。Rev3L欠損はマウスでは胚性致死だが、意外なことにメダカでは生存可能であった。この変異体は今後Rev3L遺伝子機能解析に利用できる。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Frequencies of mutagenic translesion DNA synthesis over cisplatin-guanine intra-strand crosslinks in lacZ plasmids propagated in human cells2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Fujikawa, Masanobu Kawanishi, Isao Kuraoka, Takashi Yagi
    • 雑誌名

      Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen

      巻: 770 ページ: 23-28

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2014.05.006

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adduct formation and repair, and translesion DNA synthesis across the adducts in human cells exposed to 3-nitrobenzanthrone2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kawanishi, Y. Fujikawa, et al.
    • 雑誌名

      Mutation Research

      巻: 753巻 号: 2 ページ: 93-100

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2013.03.005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants using TALENs in Medaka fish.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • 学会等名
      International Meeting on Aquatic Model Organisms for Human Disease and Toxicology.
    • 発表場所
      愛知県 岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TALENsを利用したメダカTLSポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2015

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • 学会等名
      日本環境変異原学会(JEMS) 第44回大会
    • 発表場所
      福岡県 九州大学馬出(病院地区)キャンパス コラボ・ステーションI・II
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Targeted inactivation of translesion DNA synthesis polymerase genes in Medaka fish using TALENs.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • 学会等名
      Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
    • 発表場所
      奈良県 奈良春日野国際フォーラム甍
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of translesion DNA synthesis polymerase gene mutants in Medaka fish using TALENs.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • 学会等名
      The 7th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2015)
    • 発表場所
      Humanities and Social Sciences Building, Academia Sinica, Taiwan
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TALENsによるメダカTLS polymerase遺伝子の破壊2015

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • 学会等名
      第1回放射線ワークショップ
    • 発表場所
      富山県 富山大学黒田講堂
    • 年月日
      2015-10-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ(Rev3L、Rev7)変異体メダカの作製2015

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • 学会等名
      第21回小型魚類研究会
    • 発表場所
      大阪府 大阪大学銀杏会館(吹田)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム編集技術(TALENs)を利用したメダカのRev3L、Rev7遺伝子変異体の作製2015

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本卓、藤堂剛
    • 学会等名
      第37回光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎県 シーガイア コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Genome Editing in Medaka: Targeted Inactivation of TLS polymerase genes using TALENs.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Y, Ishikawa-Fujiawara T, Nakamura K, Sakuma T, Yamamoto T, Todo T
    • 学会等名
      The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • 発表場所
      京都府 国立京都国際会館
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メダカにおけるTALENs利用した遺伝子破壊による損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ変異体の作製2014

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      一橋大学一橋講堂
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] TALENsによるメダカにおけるTLSポリメラーゼ遺伝子群変異体の網羅的作製2014

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] TALENsを利用した遺伝子破壊によるメダカの損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子変異体の作成2014

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      第18回 日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪市立大学学術情報総合センター
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] メダカにおけるゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子群変異体の作製2014

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川) 智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      第36回 光医学・光生物学会
    • 発表場所
      大阪大学医学部学友会館 ・銀杏会館
    • 年月日
      2014-07-25 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants in Medaka using genome editing technology (TALENs)2013

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川)智子、中村 公美、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      The 19^<th> Japanese medaka and zebrafish meeting
    • 発表場所
      仙台AER(アエル)ビル5階仙台市情報・産業プラザ(仙台市青葉区中央1-3-1)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム編集技術(TALEN)を用いたメダカにおけるTLSポリメラーゼ変異体の網羅的作製2013

    • 著者名/発表者名
      藤川 芳宏、藤原(石川)智子、中村 公美、佐久間 哲史, 山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      ホテルクラウンパレス青森(青森市本町5-5-4)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] メダカにおける人工ヌクレアーゼ(TALEN)を用いた損傷乗り越えポリメラーゼ変異体の作製2013

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第42回大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山市北区駅元町14-1)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] TALENsを用いたメダカにおけるTLSポリメラーゼ変異体の網羅的作製2013

    • 著者名/発表者名
      藤川芳宏、藤原(石川)智子、佐久間 哲史、山本 卓、藤堂 剛
    • 学会等名
      第3回ゲノム編集研究会
    • 発表場所
      広島大学(東広島キャンパス)(東広島市鏡山1-3-2)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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