新規細胞系樹立による放射線ＤＮＡ損傷修復経路と突然変異の関係解明

• 研究課題/領域番号: 24310038
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 田内 広 茨城大学, 理学部, 教授 (70216597)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: DNA修復 / 体細胞突然変異 / 放射線感受性 / 放射線 / 突然変異 / 遺伝子 / 損傷修復 / DNA損傷修復 / 相同組換え / 放射線影響

研究成果の概要

放射線で生じるDNA二重鎖切断(DSB)の主要な２つのDSB修復系路（相同組換えと非相同末端結合）を中心に、DSB修復過程と突然変異や遺伝的不安定性を直接的に関連づけて解析するために、時間と部位を制御してゲノムDNAにDSBが導入でき、その修復効率や精度と突然変異誘発を解析できる新たな視点に立った細胞系を樹立した。また、配列特異的人工ヌクレアーゼにより内在ゲノムに部位特異的DSBを導入する突然変異実験系を樹立して解析した結果、DSB修復の効率と質はそれぞれ異なる修復経路に依存することや、N末変異NBS1タンパク質の発現が遺伝的安定性を変えることなく放射線感受性を上昇させることなどを発見した。

研究成果

• [国際共同研究] Sloan Kettering Cancer center(米国)
• [雑誌論文] Histone chaperone FACT regulates homologous recombination by chromatin remodeling through interaction with RNF20. (2014)
  • 著者名/発表者名: Oliveira DV, Kato A, Nakamura K, Ikura T, Okada M, Kobayashi J, Yanagihara H, Saito Y, Tauchi H, Komatsu K
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 127 ページ: 763-772
  • DOI: 10.1242/jcs.135855
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mutations in the FHA-domain of ectopically expressed NBS1 lead to Radiosensitization and to no increase in somatic mutation rates via a partial suppression of homologous recombination (2014)
  • 著者名/発表者名: Maki Ohara, Yumi Funyu, Shunsuke Ebara, Yuki Sakamoto, Ryota Seki, Kenta Iijima, Akiko Ohishi, Junya Kobayashi, Kenshi Komatsu, Akira Tachibana, and Hiroshi Tauchi
  • 雑誌名: J. Radiat. Res 巻: 55 号: 4 ページ: 690-698
  • DOI: 10.1093/jrr/rru011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Yield of single-, double-strand breaks and nucleobase lesions in fully hydrated plasmid DNA films irradiated with high -LET charged particles. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ushigome, T., Shikazono, N., 他
  • 雑誌名: Radiation Research 巻: 177 ページ: 614-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of depletion of di hydropyrimi dine dehydrogenase on .focus formation and RPA phosphorylation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Someya, M, Sakata, K., 他
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 53 ページ: 250-256
  • 査読あり
• [学会発表] 部位特異的 DNA 二重鎖切断により誘発される 体細胞 突然変異の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坂本敬祥，小林穂波, 小林健太, 本田千明, 飯島健太, 小林純也，小松賢志，立花 章, 田内 広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会ワークショップ
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2015-10-16
• [学会発表] Function of NBS1 protein in the pathways responding to DNA double strand breaks induced by ionizing radiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Tauchi, H.
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
  • 発表場所: 敦賀
  • 年月日: 2015-05-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Analysis of mutation spectrum induced by a site specific DNA double strand break. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, K., Kobayashi, H., Kobayashi, K., Honda, C., Iijima, K., kobayashi, J., Komatsu, K., Tachiban, A., Tauchi, H.
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
  • 国際学会
• [学会発表] Cell cycle dependence of DNA double strand break repair by homology-directed repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, Y., Okawa, S., Kokuta, T., Teshigahara, A., Iijima, K., Takata, M., Komatsu, K., Tauch, H.
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-28
  • 国際学会
• [学会発表] Cell cycle dependence for the efficiency of homology-directed repair of DNA double strand break (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tauchi
  • 学会等名: 広島大学原爆放射線医科学研究所国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2015-03-02
• [学会発表] An experimental approach for analysis of biological effect of low dose radiation and factors affecting DSB repair fidelity (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tauchi
  • 学会等名: 30th RBC-NIRS International Symposium
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞周期とNBS1機能がDNA二重鎖切断修復効率と精度に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田内 広、坂本裕貴、穀田哲也、大川沙織、小林健太、小林純也、飯島健太、小松賢志
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2014-11-26
• [学会発表] 部位特異的DNA二重鎖切断によって誘発された体細胞突然変異の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林穂波、小林健太、本田千明、立花 章、田内 広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] 相同組換え修復の細胞周期依存性解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂本裕貴、大川沙織、穀田哲也、勅使河原愛、飯島健太、高田 穣、小松賢志、田内 広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] Kinetics of Radiation-Induced DNA Double Strand Break Rejoining in DNA Repair Deficient Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tauchi
  • 学会等名: 広島大学原爆放射線医科学研究所国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2013-02-12
• [学会発表] Analysis of cell cycle dependency of DNA double-strand break repair by homolo gous recombination (2012)
  • 著者名/発表者名: 穀田哲也、田内広
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] Nbsl/Ku70二重欠損細胞のDNA複製阻害剤感受性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大原麻希、田内広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2012-09-08
• [学会発表] 高感度検出系を用いた放射線感受性修飾効果の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田内広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 仙台市(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] DNA損傷修復関連タンパクによるアポトーシス制御の二面性
  • 著者名/発表者名: 田内 広、大原麻希、田中 彩、飯島健太、高田 穣、小林純也、小松賢志
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: 青森
  • 招待講演
• [学会発表] Modification of camptothecin sensitivity by PARP inhibitor in DNA double strand break repair deficient cell lines
  • 著者名/発表者名: Ohara, M, Tanaka, A., Isaka, S., Tomatsu, S., Takata. M., Komatsu, K., Tatibana, A., Tauchi, H
  • 学会等名: 広島大学原爆放射線医科学研究所国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼによって誘発した部位特異的DSBによる体細胞突然変異
  • 著者名/発表者名: 本田千明、小林健太、宮本智弘、大原麻希、立花 章、田内 広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: 青森
• [学会発表] DNA二本鎖切断修復タンパク質欠損細胞のDNA複製阻害剤感受性
  • 著者名/発表者名: 大原麻希、阿部紘子、田中 彩、井坂早央里、戸松静香、高田 穣、立花 章、 田内 広
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第56回大会
  • 発表場所: 青森
• [備考] 田内研究室ホームページ
  • URL: http://tauchilab.sci.ibaraki.ac.jp
• [備考] 田内研究室
  • URL: http://tauchilab.sci.ibaraki.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://tauchilab.xi.ibaraki.ac.jp