| 研究課題/領域番号 |
20K12166
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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63020:放射線影響関連
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
花田 克浩 大分大学, 医学部, 講師 (90581009)
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| 研究分担者 |
西田 欣広 大分大学, 医学部, 准教授 (10336274)
寺林 健 大分大学, 医学部, 准教授 (40452429)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 遺伝子組換え / 相同組換え / DNA損傷 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
DNAの二重鎖切断は染色体異常を引き起こす。染色体異常は細胞死や発癌の原因となるため、二重鎖切断の修復は重要である。二重鎖切断修復の１つに「相同組換え」が知られているが、その後半部分のメカニズムについては未だ不明な点が多い。Holliday構造を介する『DSB修復経路』と、 一本鎖どうしの相補配列間の会合を介する『SDSA経路』が存在するが、哺乳類細胞では、その経路がどのように選択されるのか解明されていない。この研究では、その経路選択機構を解明する。
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| 研究実績の概要 |
相同組換えの後半部分のメカニズムに関しては、RAD54タンパク質が、RAD51タンパク質をDNAから乖離させることを示すことができた。さらに、この状態のDNA-タンパク質複合体に組換え中間体を解消させる酵素MUS81-EME1を添加すると、相同組換えの中間体を解消できることを試験管内で再現することに成功した。これは本研究計画で達成目標としていたことである。
またRAD54Bタンパク質同様な活性を有している可能性を見出した。これにより、RAD54タンパク質、および、RAD54Bタンパク質が相同組換えの中間体構造の解消に重要な役割を担っていることを示す結果を得たことになる。また、RAD54やRAD54BがDNAの切断に関わっていることを、遺伝子組換え技術を用いて作成したRAD54変異、RAD54B変異、RAD54 RAD54Bの二重変異マウス ES細胞を用いて検証し、細胞レベルでもその機能を確認することに成功した。RAD54、および、RAD54Bが組換え中間体の解消に関与しているという現象の発見は新しい知見なので、論文として公表する予定である。現在、その論文を作成している。
一方、相同組換えの失敗が原因となって二次的に生じる二重鎖切断の発生部位を解析については、パルスフィールド電気泳動で二重鎖切断を分離し、そのゲルからDNAを回収して、その末端部分の塩基配列を網羅的に解析している。回収したDNAの末端部分の配列を決定する手法を堅調している最中で、この手法の特異性、再現性を担保するための証明がができれば論文を執筆する予定である。
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