| 研究課題/領域番号 |
20K06597
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43050:ゲノム生物学関連
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 (2023)
東京大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
佐々木 真理子 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (50722013)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | Ctf4 / DNA複製阻害 / DNA二本鎖切断 / 相同組換え / ゲノム不安定化 / ゲノム安定性 / rDNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
DNA複製は遺伝情報を正確にコピーし、娘細胞に伝達するために必須である。複製が阻害されると最も危険なDNA損傷であるDNA二本鎖切断が生じるが、その修復機構は不明であった。研究代表者は先行研究において、複製阻害時のDNA二本鎖切断は複製期以外で用いられる相同組換えに依存しない経路によって修復されること、さらに複製装置の構成因子Ctf4タンパク質が相同組換えによる修復を抑制していることを明らかにした。本研究では、Ctf4タンパク質が複製阻害時に相同組換えによるDNA二本鎖切断修復を抑制する分子機構を明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、出芽酵母のリボソームRNA遺伝子（rDNA）領域を用いて、DNA複製因子であるCtf4タンパク質がどのようなメカニズムで相同組換えによるDSB修復を抑制するのかを明らかにすることを目指した。 野生型とCtf4タンパク質欠損株においてクロマチン免疫沈降実験を行った結果、Ctf4タンパク質欠損細胞において、DSB部位への結合量が変化する相同組換え因子とDNA複製因子を同定した。また、Ctf4タンパク質とMms22タンパク質との相互作用が、rDNA不安定化を抑制することも明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DNA二本鎖切断は、DNA複製の途中で発生することが多く、その不正確な修復はゲノム不安定化を誘導し、がんなどの様々な疾患を引き起こす原因となる。本研究では、DNA複製阻害時に生じるDNA二本鎖切断修復に関与するCtf4タンパク質の作用機構の一端を明らかにすることができた。CTF4遺伝子はヒト細胞でも保存されている。よって、本研究で得られた知見をもとに、ヒト細胞で起こるDNA二本鎖切断修復機構の解明に向けた研究に発展させることができる。
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