ゲノムの安定な維持に関わる制御機構

• 研究課題/領域番号: 16570146
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• 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

出芽酵母二倍体細胞におけるヘテロなマーカー遺伝子の喪失(LOH)を指標に、有糸分裂中に生じる多様なゲノム変化(染色体喪失、交叉・転座・欠失等の染色体再編、点突然変異)を分子レベルで解析する系を用いて、内因性のDNA傷害を解消してゲノムを安定に維持する機構について研究を行っている。これ迄に、ゲノムの安定な維持には相同組換えや複製後修復を中心とした修復機構が関与すること、また、この相同組換えによる修復は複数のステップでゲノムの変化を抑える様に制御されることを明らかにした。本研究では制御の中でも、特に相同組換えと複製後修復を使い分ける機構を理解することを目標に、SRS2遺伝子を中心に解析した。相同組換えと複製後修復の使い分けや、その他の作用点・機能について検討するために、srs2単独欠損、及び、複製後修復遺伝子(RAD18)や相同組換え遺伝子(RAD51・RAD52)との二重欠損によって誘発されるゲノム変化を上記の実験系を用いて包括的に解析した。srs2rad18二重欠損株では各単独欠損の場合に比べて染色体再編が相乗的に上昇したことから、SRS2は相同組換えを抑制しているが、その作用は複製後修復と相同組換えとの間の相互作用とは独立していることが示唆された。さらに、srs2欠損下では、染色体再編の種類の分布に変化が生じて相対的に遺伝子変換が低下することや、相同組換えによって引き起こされる染色体喪失が誘発されること等、SRS2が相同組換え自体にも関わっていることが示された。rad51欠損にsrs2欠損を加えても、ゲノム変化のパターンはrad51単独欠損の場合と同様であったことから、SRS2はRAD51と同じ経路で作用していると考えられたが、一方、rad52欠損との二重欠損株では染色体喪失が相乗的に増加したことより、rad52欠損下で顕在化する様な新たなSRS2の作用が示唆された。