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遺伝情報発現と遺伝子突然変異の相関

研究課題

研究課題/領域番号 20K12189
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63030:化学物質影響関連
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

堀端 克良  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (40402995)

研究分担者 増村 健一  国立医薬品食品衛生研究所, 安全性予測評価部, 部長 (40291116)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2022年度)
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)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード遺伝子発現 / 転写 / 突然変異 / DNA修復 / 遺伝毒性
研究開始時の研究の概要

サイレントな組織・細胞での突然変異発生メカニズムとして、転写に関連した突然変異生成に着目し、自らが新規に開発した培養細胞を用いる転写に関連した突然変異生成実験系を用いて、細胞分裂、DNA修復、突然変異・染色体不安定性、クロマチン構造変換などとの転写の相関関係を解析し、高等真核生物での転写に関連した突然変異生成の促進と抑制の分子メカニズムを明らかにする。

研究実績の概要

突然変異とDNA複製には密接な相関関係があり、細胞分裂がほとんど起きないサイレントな組織ではDNA複製の頻度も少なく、突然変異は生じにくいとされているが、実際にはそういったサイレントな組織・細胞でも突然変異やがんが生じる。DNA複製以外でDNAに直接影響を与える細胞内機能は遺伝情報発現とその中心的機構である転写であり、本研究ではサイレントな組織・細胞での突然変異発生メカニズムとして、"転写に関連した突然変異生成" (transcription-associated mutagenesis; TAM)に着目した解析を行う。今年度の実績として、転写誘導により生じた突然変異のスペクトラムを解析し、転写に関連した突然変異生成に特徴的な変異スペクトラムを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

強い転写誘導により誘発される突然変異のスペクトラムを解析した。その結果、標的遺伝子上に転写を強く誘導すると、転写非誘導時と比較して特異的な変異スペクトルを示すことを明らかにした。

今後の研究の推進方策

概ね計画通り進んでいるので、引き続き"転写に関連した突然変異生成"に着目した解析を進める。また、当該研究で樹立した標的遺伝子が座位するファージベクターが安定的に導入されたTet誘導系の細胞は1種のみであり、その他の細胞種での解析が必要であるが、ファージベクターは長大であり、目的とする細胞に安定に導入された細胞株の樹立が困難となる可能性があるため、別途、プラスミドをベースとした転写に関連した新規の突然変異生成解析系の樹立を試みた。現時点で設計を完了しており、引き続きプラスミドをベースとした新規解析系の樹立を進める。

報告書

(1件)
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] In vivo mutagenicity assessment of styrene in MutaMouse liver and lung2023

    • 著者名/発表者名
      Murata Yasumasa、Natsume Masakatsu、Iso Takako、Shigeta Yoshiyuki、Hirose Nozomu、Umano Takaaki、Horibata Katsuyoshi、Sugiyama Kei-ichi、Masumura Kenichi、Hirose Akihiko、Matsumoto Mariko
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 45 号: 1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1186/s41021-023-00270-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo genotoxicity assessment of a multiwalled carbon nanotube in a mouse ex vivo culture2022

    • 著者名/発表者名
      Horibata Katsuyoshi、Takasawa Hironao、Hojo Motoki、Taquahashi Yuhji、Shigano Miyuki、Yokota Satoshi、Kobayashi Norihiro、Sugiyama Kei-ichi、Honma Masamitsu、Hamada Shuichi
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 44 号: 1 ページ: 24-24

    • DOI

      10.1186/s41021-022-00253-2

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Evaluation of the in vivo mutagenicity of Carbendazim2022

    • 著者名/発表者名
      磯貴子, 村田康允, 重田善之, 広瀬望, 馬野高昭, 堀端克良, 増村健一, 杉山圭一, 松本真理子, 広瀬明彦
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The gene mutation test of styrene using the transgenic mouse2022

    • 著者名/発表者名
      村田康允, 磯貴子, 重田義之, 広瀬望, 馬野高昭, 堀端克良, 増村健一, 杉山圭一, 松本真理子, 広瀬明彦
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of Genotoxic Reactions Through Directly Analyzing DNA Damage Responses on Chromatin Fraction2022

    • 著者名/発表者名
      Horibata K, Sugiyama KI.
    • 学会等名
      13th International Conference on Environmental Mutagens and 53rd Annual Meeting of The Environmental Mutagenesis and Genomics Society
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Potent mutagenicity of azidoglycerol in human TK6 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Gruz P, Yasui M, Ukai A, Horibata K, Honma M, Sugiyama KI.
    • 学会等名
      7th Asian Conference on Environmental Mutagens (7th ACEM) and the 19th Conference of Chinese Environmental Mutagen Society (19th CEMS)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pig-a アッセイ2022

    • 著者名/発表者名
      堀端克良, 木本崇文
    • 学会等名
      哺乳動物試験研究会 第81回定例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] クロマチン分画上のDNA損傷応答解析による遺伝毒性反応の検出2022

    • 著者名/発表者名
      堀端克良, 杉山圭一
    • 学会等名
      日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Dietary lipids as a source of etheno-DNA damage2022

    • 著者名/発表者名
      グルーズ ピーター, 清水雅富, 台蔵彩子, 川田憲一, 山田雅巳, 本間正充, 堀端克良, 杉山圭一
    • 学会等名
      日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

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