| 研究課題/領域番号 |
21K12244
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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 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
西 良太郎 東京工科大学, 応用生物学部, 准教授 (80446525)
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| 研究分担者 |
逆井 良 金沢医科大学, 医学部, 准教授 (10549950)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | DNA修復 / 相同組換え修復 / 核内ミオシン / DNA二本鎖切断 / DNA二本鎖切断修復 / 相同組換え / クロマチン動態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電離放射線などにより生じるDNA二本鎖切断（DNA double-strand break: DSB）は最も細胞毒性の高いDNA損傷の一つであり、適切なDSB修復はゲノムDNAの恒常性維持に必須である。これまでにDSB修復の基本的な分子機構が解明されてきたが、DSBの修復には隣接する核内構造体によっても制御される特異的な機構が存在する。このことは、ヒト細胞核内ではDSB修復は画一的な反応ではなく、DSBが生じた環境によって制御される多様性に富む反応であることを示唆するが、未だその全容は不明である。本研究では、多様なDSB修復のなかでも重要なサブパスウェイを同定し、解明することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
DNA二本鎖切断（DNA double-strand break: DSB）は最も細胞毒性の高いDNA損傷の一つである。DSBは主に、相同組換え修復あるいは非相同末端再結合により修復されるが、これらの最上流ではMRN（MRE11-RAD50-NBS1）複合体がDSB応答全体を制御する。従って、MRN複合体制御の解明は、DSB修復の全容の理解に必須である。本研究では、MRN複合体 と相互作用する新規因子として同定した核内ミオシンはMRN複合体のMRE11と相互作用することを明らかにした。さらに、核内ミオシンノックアウト細胞を用いて、核内ミオシンは相同組換え修復に促進的に機能することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでにDSB修復の基本的な分子機構が解明されてきた。近年ではDSB修復はDSBが生じたゲノム上の転写活性や、隣接する核内構造体等によって複雑な制御を受けることが明らかにされつつあり、ヒト細胞核内ではDSB修復は画一的な反応ではなく、複数のサブパスウェイから構成されることが示唆されている。本研究では、正確性の高いDSB修復機構である相同組換え修復に促進的に機能する因子を新たに同定し、その細胞生存における重要性を明らかにした。このことは、ゲノム安定性維持という生命の根幹をなす現象に新たな視点を加えるだけでなく、遺伝子領域におけるゲノム編集の正確な効率化に利用することも可能であると考えられる。
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