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突然変異生成機構の分子遺伝学的解析:個体レベル及び分子レベルでの解析系の確立

研究課題

研究課題/領域番号 14380251
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価(含放射線生物学)
研究機関京都大学

研究代表者

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) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2003年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
2002年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
キーワード紫外線損傷 / 突然変異 / TLSポリメラーゼ / DNA損傷 / TLS DNAポリメラーゼ / DNA修復酵素 / 突然変異生成 / ショウジョウバエ / DNA修復 / DNA複製酵素
研究概要

本研究では、DNA修復から損傷乗り越えDNAポリメラーゼまで、突然変異生成に関わる重要過程を、分子レベルで解析するとともに、それらの解析結果を基に個体レベルでの作用メカニズムを解析する系を確立しようとした。分子レベルでの解析では、多くの新しい事実を見いだすことができた。その中で大きな成果は、TLS DNAポリメラーゼのタンパク分解をとおした活性制御である。極めてユニークで、しかも強力なタンパク量の制御をうけることにより、細胞内タンパク濃度が一定レベルに保たれている事が示された。TLS DNAポリメラーゼ活性制御の新たな一面を見いだしたものであると考えている。またTLS DNAポリメラーゼ間の相互作用についても、哺乳動物とは異なる点を多く見いだすことができた。今後、進化の視点からTLS DNAポリメラーゼの機能的変遷の解析を行う事により、その生物学的意義をより明確にできることが期待される。個体レベルでの解析は予想外の方向に発展した。眼での高発現では予期したような表現型が得られなかったが、RNAiコンストラクトで蛹期致死の表現型を確認できた。今後の分子レベルでの解明に興味が持たれる。予期したような表現型が得られなかった為、ショウジョウバエの有利さを活かし、多重変異体での解析を行うことができなかったのが一つの反省点である。また、点突然変異を検出する系が、生物材料としても、また技術的にも困難であったこと二番目の反省点である。後者については、本研究の2年間に大きく改善され、実用段階にまで達してきた。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Identification of cryptochrome DASH from vertebrates2004

    • 著者名/発表者名
      H.Daiyasu, T.Ishikawa, K.Kuma, S.Iwai, T.Todo, H.Toh
    • 雑誌名

      Genes Cells 9(3)

      ページ: 479-495

    • 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
  • [雑誌論文] Identification of cryptochrome DASH from vertebrates2004

    • 著者名/発表者名
      H.Daiyasu, T.Ishikawa, K.Kuma, S.Iwai, T.Todo, H.Toh
    • 雑誌名

      Genes Cells. 9(5)

      ページ: 479-495

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] Functional and structural analyses of Cryptochrome : Vertefrate CRY regions responsible for interaction with the CLOCK : BMAL1 heterodimer and its nuclear localization2003

    • 著者名/発表者名
      J.Hirayama, H.Nakamura, T.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 278

      ページ: 35620-35628

    • 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
  • [雑誌論文] New role of zCRY and zPER2 as regulators of sub-cellular distributions of zCLOCK and zBMAL proteins2003

    • 著者名/発表者名
      J.Hirayama, I.Fukuda, T.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res 31(5)

      ページ: 935-943

    • 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
  • [雑誌論文] Functional and structural analyses of Cryptochrome : Vertebrate CRY regions responsible for interaction with the CLOCK : BMAL1 heterodimer and its nuclear localization.2003

    • 著者名/発表者名
      J.Hirayama, H.Nakamura, T.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 35620-35628

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] New role of zCRY and zPER2 as regulators of sub-cellular distributions of zCLOCK and zBMAL proteins2003

    • 著者名/発表者名
      J.Hirayama, I.Fukuda, T.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

      ページ: 935-943

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] Photoreactivation of the Flavin cofactor inxenopus laevis(6-4)photolyase.2002

    • 著者名/発表者名
      S.Weber, C.W.M.Kay, H.Mogling, K.Mobius, K.Hitomi, T.Todo
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99(3)

      ページ: 1319-1322

    • 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
  • [雑誌論文] Zebrafish CRY represses transcription mediated by CLOCK-BMAL heterodimer without inhibiting its binding to DNA2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, J.Hirayama, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      Genes Cells 7(6)

      ページ: 1073-1086

    • 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
  • [雑誌論文] Somatic mutation in larvae of the silkworm, Bombyx mori, induced by heavy ion irradiation to diapause eggs2002

    • 著者名/発表者名
      E.Kotani, T.Furusawa, S.Nagaoka, K.Nojima, H.Fujii, Y.Sugimura, M.Ichida, E.Suzuki, A.Nagamatsu, T.Todo, M.Ikenaga
    • 雑誌名

      J Radiat Res 43(3)

    • NAID

      110002328980

    • 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
  • [雑誌論文] Photoreactivation of the Flavin cofactor in xenopus laevis (6-4) photolyase : Observation of a transient tyrosyl radical by time-resolved electronmagnetic resonance2002

    • 著者名/発表者名
      S.Weber, C.W.M.Kay, H.Mogling, K.Mobius, K.Hitomi, T.Todo
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99

      ページ: 1319-1322

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] Zebrafish CRY represses transcription mediated by CLOCK-BMAL heterodimer without inhibiting its binding to DNA2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, J.Hirayama, Y.Kobayashi, T.Todo
    • 雑誌名

      Genes Cells. 7

      ページ: 1073-1086

    • 説明
      「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
  • [雑誌論文] Somatic mutation in larvae of the silkworm, Bombyx mori, induced by heavy ion irradiation to diapause eggs2002

    • 著者名/発表者名
      E.Kotani, T.Furusawa, S.Nagaoka, K.Nojima, H.Fujii, Y.Sugimura, M.Ichida, E.Suzuki, A.Nagamatsu, T.Todo, M.Ikenaga
    • 雑誌名

      J Radiat Res 43 Suppl

    • NAID

      110002328980

    • 説明
      「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] Kotani E, Todo T et al.: "Somatic mutation in larvae of the silkworm, Bombyx mori, induced by heavy ion irradiation to diapause eggs"J.Radiat.Res.. 43. 193-198 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Hirayama, H.Nakamura, I.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo: "Functional and Structural Analyses of Cryptochrome : vertebrate CRY regions responsible for interaction with the CLOCK : BMAL1 heterodimer and its nuclear localization"J.Biol.Chem.. 278. 25620-25628 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Oishi K, Todo T et al.: "Genome-wide expression analysis of mouse liver reveals CLOCK-regulated circadian output genes"J.Biol.Chem.. 278. 41519-41527 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Veber, C.W.M.Kay, H.Mogling, K.Mobius, K.Hitomi, T.Todo: "Photoreactivation of the Flavin cofactor in xenopus laevis (6-4)Photolyase : Observation of a transient tyrosyl radical by time-resolved electronmagnetic resonance"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99. 1319-1322 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishikawa, J.Hirayama, Y.Kobayashi, T.todo: "Zebrafish CRY represses transcription mediated by CLOCK-BMAL heterodimer with out inhibiting its binding to DNA"Genes Cells. 7. 1073-1086 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Brudler, K.Hitomi, H.Daiyasu, H.Toh, K.Kucho, M.Ishiura, M.Kanehisa, V.Roberts, T.Todo, J.Tainer, E.Getzoff: "Identification of a new cryptochrome class : structure, function and evolution"Mol Cell.. 11. 59-67 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.Hirayama, I.Fukuda, T.Ishikawa, Y.Kobayashi, T.Todo: "New role of zCRY and zPER2 as regulators of sub-cellular distributions of zCLOCK and zBMAL proteins"Nucleic Acids Res. 31. 935-943 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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