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制限酵素を用いたヒトゲノム上へのDNA二重鎖切断導入とその修復課程の解析

研究課題

研究課題/領域番号 19657004
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 遺伝・ゲノム動態
研究機関大阪大学

研究代表者

篠原 美紀  大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (80335687)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2009年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2008年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードDNA傷害修復 / DNA二重鎖切断 / 非相同末端結合 / 相同組換え
研究概要

本研究の目標はヒト細胞内におけるDNA二重鎖切断の修復の過程を明らかにする上で、今必要なものは、ゲノム上に部位特異的に同調的にDNA二重鎖切断(DSB)を導入しその修復過程の経時変化をモニターすることができる系を確立することである。ヒト培養細胞HeLaS3細胞およびヒト正常リンパ球細胞を用いて、制限酵素BamHIにより生細胞中でDSBを導入させ、その修復過程について解析を行った。今年度は、おもに制限酵素により導入されたDSB部位のヒトゲノム上での位置の特定を行うことを目標として解析を行った。DSB末端に相補的な末端を持つ、ビオチンラベルしたオリゴDNAによりキャッピングを行い、ストレプトアビジンビーズにより回収してDSB末端の塩基配列を決定した。その結果、ヒトゲノム上で約200カ所の高頻度でDSBが入る部位を特定することができた。その中でも特に頻度が高かった部位について、クロマチン免疫沈降法を行った。DSB末端プールからDSB依存的に特定領域を検出することができたが、修復タンパク質に対する抗体を用いた、免疫沈降産物からのクロマチン免疫沈降法特定領域の検出にはいたらなかった。さらに検出条件の検討を行うことにより、改善可能だと考えている。逆に特定部位にこだわらず、全ゲノム上のDSB末端の濃縮方法を確立したことからゲノムワイドなDSBの分布とゲノム上の構造あるいは様々な染色体上の蛋白質の分布との比較が可能になった。ゲノム安定化における脆弱部位の特定や、今後、この手法を用いてゲノム安定化に寄与するタンパク質とその修飾状態等の要因究明に多いに貢献できると考えている。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (21件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 減数分裂期組換え制御の分子メカニズム2009

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 54

      ページ: 466-471

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] FHA domain of yeast Xrs2, a homolog of human Nbsl, promotes non-homologous end joining through the interaction with a Ligase-IV partnerprotein, Lifl2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, K
    • 雑誌名

      Genetics 179

      ページ: 213-215

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid telomere movement in meiotic prophase is promoted by NDJl, MPS3 and CSM4 amd is modurated by recombination2008

    • 著者名/発表者名
      Conrad, M
    • 雑誌名

      Cell 133

      ページ: 1175-1187

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Csm4-dependent telomere movement on nuclear envelope promotes meiotic recombination2008

    • 著者名/発表者名
      Kosaka, H
    • 雑誌名

      PLoS Genet 4

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質リン酸化を介したDNA二重鎖切断制御の分子メカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 雑誌名

      生化学 80

      ページ: 1029-1033

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crossover assurance and crossover interference are distinctly regulated by the ZMM proteins during meiosis.2008

    • 著者名/発表者名
      Shinohara, M
    • 雑誌名

      Nature Genetics 40

      ページ: 299-309

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rad52 promotes postinvasion steps of meiotic dounle-strand-break repair2008

    • 著者名/発表者名
      Lao J,
    • 雑誌名

      Mol. Cell 29

      ページ: 517-524

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FHA domain of yeast Xrs2, a homologue of human Nbsl, promotes non-homologous end joining through the interaction with a Ligase IV partner protein, Lifl2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki K
    • 雑誌名

      Genetics (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct functions of the two specificity-determinants in replication initiation of the plasmids ColE2-P9 and ColE3-CA382007

    • 著者名/発表者名
      Aoki, Kazuaki
    • 雑誌名

      J Bacteriol 19

      ページ: 2392-2400

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meiotic recombination-related DNA synthesis and its implications for cross-over and non-cross-over recombinant formation2007

    • 著者名/発表者名
      Terasawa, M,
    • 雑誌名

      Proc Natl. Acad. Sci. USA 104

      ページ: 5965-5970

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cyclin-dependent Kinase (CDK) Regulates the NHEJ Activity during SG2 Phase in Budding Yeast2009

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      Switzerland-Japan Joint meeting on the Molecular Mechanisms Regulating Chromosome Dynamics and Genome Stability
    • 発表場所
      Villars-sur-Ollon, Switzerland
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular function of ZMM & 9-1-1 complex in meiotic crossover formation2009

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      EMBO Conference series on MEIOSIS
    • 発表場所
      L'Isle sur la Sorgue, France
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] パキテンチェックポイントにおけるヒストン修飾の機能2009

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      特定領域研究「生殖系列の世代ザイクルとエピゲノムネットワーク」第2回 公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京 品川 コクヨホール
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Molecular function of ZMM and 9-1-1 in meiotic crossover formation DNA損傷応答因子9-1-1とZMM因子の減数分裂期組換えにおける分子機能2009

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      日本分子生物学会 第32回年会
    • 発表場所
      横浜 パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CDKによる非相同末端結合の新規メカニズムの解析2009

    • 著者名/発表者名
      松嵜健一郎
    • 学会等名
      日本遺伝学会第81回大会
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of a novel regulatory mechanism of NHEJ by CDK2009

    • 著者名/発表者名
      松嵜健一郎
    • 学会等名
      Keystone Synposia Telomere Biology and DNA repair
    • 発表場所
      RACV Royal Pines Resort, Queensland, Australia
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] CDKによる非相同末端結合の新規メカニズムの解析2009

    • 著者名/発表者名
      松嵜健一郎
    • 学会等名
      2009年度 複製・組換え・修復ワークショップ
    • 発表場所
      琵琶湖カンファレンスセンター 大津
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of a novel regulatory mechanism of NHEJ by CDK2009

    • 著者名/発表者名
      松嵜健一郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会 第32回年会
    • 発表場所
      横浜 パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] FHA domain of yeast Xrs2 promotes non-homologous end joining through theinteraction with aliease-IV Dartner Drotein lifl2008

    • 著者名/発表者名
      Shinohara M
    • 学会等名
      EMBO Workshop
    • 発表場所
      II Ciocco, Italy
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Crossover Assurance and Crossover Interference are Distinctly Regulated by theZMM/SiC Proteins dnring /Meiosis2008

    • 著者名/発表者名
      Shinohara M
    • 学会等名
      Genetics-Understanding Living SystemsXX International Congress of Genetics
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 減数分裂期交叉型組換えの制御機構の解明2008

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular functions of ZMM/SIC complex during meiosis in Saccharomyces cerevisiae2008

    • 著者名/発表者名
      Shinohara M
    • 学会等名
      3R Symposium
    • 発表場所
      っま恋
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 非相同末端結合における酵母Xrs2の機能と細胞周期による制御2008

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      日本放射線影響学会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of regulation in meiotic crossover formation2008

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 減数分裂期組換えにおけるATM/ATRキナーゼの機能2008

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      ウェルサンピア姫路
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 減数分裂期の組換えにおけるシナプトネマ複合体の機能解析Functional analysis of Synaptnemal complex in meiotic recombination2007

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜国際会議場
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] FHA domain of yeast Xrs2 promotes non-homologous end joining through the interaction with a Ligase-IV partner protein, Lifl2007

    • 著者名/発表者名
      Miki Shinohara
    • 学会等名
      International Symposium on "Chromosome and Genome Stability & Instability"
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2007-11-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular functions of ZMM/SIC complex during meiosis in Sacchar omyces cerevisiae2007

    • 著者名/発表者名
      Miki Shinohara
    • 学会等名
      The 8th European Meiosis Meeting
    • 発表場所
      Shonan Village Center, Kanagawa, Japan.
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] シナプトネマ複合体の構成因子の減数分裂期相同組換え制御機構2007

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      日本遺伝学会 第79回大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Liflのリン酸化による非相同末端結合制御機構2007

    • 著者名/発表者名
      篠原美紀
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] FHA domain of yeast Xrs2 promotes non-homologous end joining through the interaction with a Ligase-IV partner protein, Lifl2007

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara
    • 学会等名
      FASEB summer conference
    • 発表場所
      Snowmass Village, Colorado
    • 年月日
      2007-07-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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