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生体環境からみたゲノム組換え修復に関する包括的理解

研究課題

研究課題/領域番号 19H01151
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関横浜市立大学

研究代表者

足立 典隆  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (30264675)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
37,830千円 (直接経費: 29,100千円、間接経費: 8,730千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2019年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
キーワード組換え修復 / DNA切断 / 生体環境 / ゲノム編集 / ゲノム編集細胞 / 組換え修復
研究開始時の研究の概要

二本鎖DNAの切断は、細胞や個体にとって最も脅威となるゲノム損傷である。したがって、DNA切断の修復は化学物質の影響評価において優先的に考慮すべき生命現象の一つである。本研究では、二本鎖DNA切断修復システムの全体像をヒトゲノム編集細胞を駆使して明らかにするとともに、生体環境(特にヒ素などの重金属やその他の環境ホルモン様化学物質)の影響を系統的に解析し、その包括的な理解を目指す。本研究の成果は、環境化学物質のリスク評価、放射線や抗がん剤によるがん治療戦略など、幅広い分野への波及効果が期待できる。

研究成果の概要

DNAの二本鎖切断は、細胞や個体にとって最も脅威となるゲノム損傷であり、速やかに修復される必要がある。本研究では、ヒトゲノム編集細胞を駆使した解析により、二本鎖DNA切断修復システムの全体像、特に2つのマイナーな修復経路alt-EJとSSAの分子機構と生理的意義を明らかにすることを目的として研究を行い、多くの新規知見を得た。また、組換え修復の個々の活性を定量的に評価できる系を利用して特定の化学物質が及ぼす影響を解析し、いくつかの興味深い知見を得るに至った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

二本鎖DNAの切断は、細胞や個体にとって最も脅威となるゲノム損傷である。したがって、DNA切断の発生機構とその修復機構の解明は極めて重要であり、化学物質の影響評価においても優先的に考慮されるべき生命現象の一つである。本研究では、二本鎖DNA切断修復システムの全体像をヒトゲノム編集細胞を駆使して明らかにするとともに、生体環境の影響についても解析することでその包括的な理解を目指した。本研究の成果は、DNA修復機構の基本的理解や環境化学物質の評価にとどまらず、放射線や抗がん剤によるがん治療戦略など、幅広い分野への波及効果も期待できる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [国際共同研究] UNIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] USC/UCI(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] UNIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] USC/UCI(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] UNIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] USC/UCI(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] UNIST(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] USC/UCI(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A Cell System-Assisted Strategy for Evaluating the Natural Antioxidant-Induced Double-Stranded DNA Break (DSB) Style2023

    • 著者名/発表者名
      Yuduki Someya 1 , Sakine Kobayashi, Kazuya Toriumi, Shigeki Takeda, Noritaka Adachi, Aya Kurosawa
    • 雑誌名

      Genes (Basel)

      巻: 14 号: 2 ページ: 420-420

    • DOI

      10.3390/genes14020420

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Error-prone bypass patch by a low-fidelity variant of DNA polymerase zeta in human cells2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Tetsuya、Sassa Akira、Gruz Petr、Gupta Ramesh C.、Johnson Francis、Adachi Noritaka、Nohmi Takehiko
    • 雑誌名

      DNA Repair

      巻: 100 ページ: 103052-103052

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2021.103052

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Complex genetic interactions between DNA polymerase β and the NHEJ ligase.2019

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa A, Kuboshima H, Adachi N.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 287 号: 2 ページ: 377-385

    • DOI

      10.1111/febs.15012

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Functional analysis of human WHSC1 in DNA double-strand break repair2020

    • 著者名/発表者名
      足立典隆、他
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第49回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] DNA polymerase theta is essential for alternative end-joining2020

    • 著者名/発表者名
      足立典隆、他
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Introduction & Defining the mutation signatures of DNA polymerase θ in cancers2020

    • 著者名/発表者名
      足立典隆
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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