| 研究課題/領域番号 |
22K12376
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
山内 基弘 九州大学, アイソトープ統合安全管理センター(馬出地区), 准教授 (60437910)
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| 研究分担者 |
尾崎 貴恵 九州大学, アイソトープ統合安全管理センター(馬出地区), 学術推進専門員 (80933548)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | DNA二本鎖切断 / DNA修復 / 染色体再編成 / 相分離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、DSB修復因子の相分離と染色体再編成の関係を明らかにすることを目的とする。具体的には、相分離するDSB修復因子をスクリーニングにより同定後、それらの因子の「相分離不能変異体」を作製し、それをヒト培養細胞に発現させて、染色体再編成の頻度に対するDSB修復因子の相分離の影響を検討する。本研究により、染色体再編成のメカニズムを相分離生物学の観点から説明できるようになる。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、53BP1やその他のDNA二本鎖切断（DSB）修復因子の相分離と染色体再編成の関係を明らかにすることである。2023年度は、まず53BP1については相分離不能変異体の発現ベクターを作製した。現在、細胞に導入して染色体再編成の頻度を調べている途中である。また、2022年度にDSB部位において相分離することが示唆されたCtIP、BRCA1、RAD51AP1タンパク質に関して、研究を進めた。CtIPについては現在、相分離不能変異体を作製中である。BRCA1およびRAD51AP1についてはEGFP融合タンパク質発現ベクターを作製して細胞にトランスフェクションしたものの、液滴形成が見られなかったことから、相分離はしていないと考えられる。また他のDSB修復因子についても相分離に重要な天然変性領域を持つかどうかをオンラインプログラムで調べた結果、MRE11、RAD50、NBS1タンパク質も天然変性領域を持つことが予測されたため、これらのタンパク質のcDNAをクローニングし、EGFP融合タンパク質発現ベクターを作製した。さらに2023年度は、研究代表者が最近DSBの相同組換え修復に関与することを明らかにしたスプライシング因子SART1が相分離するかどうかを調べた。まずオンラインプログラムで調べたところ、SART1が天然変性領域を持つことが分かった。そこでEGFP-SART1発現ベクターを作製して細胞にトランスフェクションしたところ、顕著な液滴形成がみられた。この結果はSART1が細胞内で相分離することを示している。現在、SART1の天然変性領域を欠失させた相分離不能変異体の作製まで完了した。
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| 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
2023年度の計画は、相分離するDSB修復因子の同定およびその相分離不能変異体の作製であったが、SART1という新規DSB修復因子が相分離することを見つけ、その相分離不能変異体の作製まで完了したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.53BP1については、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
2.CtIPについても、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
3.SART1についても、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
4.MRE11, RAD50, NBS1については作製したEGFP融合タンパク質発現ベクターを細胞に導入し、相分離するかどうかを調べる。相分離することが確認できた因子については、相分離不能変異体の発現ベクターを作製後、細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
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