DNAの切断と再結合におけるhelicase遺伝子familyの機能解析

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 10216204
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 近藤 直実 岐阜大学, 医学部, 教授 (50124714)
• 研究分担者: 金子 英雄 岐阜大学, 医学部, 講師 (80293554)
• 研究期間 (年度): 1998 – 2002
• キーワード: Bloom症候群 / BLM / Ataxia-telangiectasia / DT40 / ダブルノックアウト細胞 / 放射線感受性 / sister chromatid exchanges / ATM

研究概要

Ataxia-telangiectasia(A-T),Bloom症候群(BS)はともにDMの不安定性を示す疾患群である。Bloom症候群の病因遺伝子産物BLMはRecQ helicase familyに属し、DNAの複製・修復に関与する。A-Tの病因遺伝子産物(ATM)はPI-3kinaseと相同性を有し、p53などの基質をリン酸化し細胞周期を調節する。
1)ATMとBLMの会合:BLMと会合するタンパクの同定をyeasttwo-hybrid systemを用いて行い、ATMとBLMが会合することを明らかにした。さらに、ATMがBLMのThr-99をリン酸化すると、放射線照射によりDNAの二本鎖切断がおきるとATMが活性化され、ATMによるBLMのリン酸化が増強することを明らかにした。
2)ATM-/-BLM-/-のダブルノックアウト細胞株の作製:ATMとBLMの会合についてさらに解析するためにATMとBLMの両者を欠損するDT40細胞株を作製し、放射線感受性、sister chromatid exchange(SCE)等について検討した。ATM-/-BLM-/-のダブルノックアウト細胞株は、それぞれ単独のATM-/-またはBLM-/-細胞株とほぼ同様の表現型を示した。しかし、AATM-/-BLM-/-のダブルノックアウト細胞株はATM-/-細胞株とほぼ同様に放射線感受性は著しく亢進しており、BLM-/-細胞株とほぼ同様にSCEの頻度が著しく上昇をしていた。このことより、ATM,BLMが一部、協調的に働くが、大部分はそれぞれ独立のpathwayでDNAの複製・修復に関与していることが明らかにされた。
3)BSの診断スクリーニング:BSは臨床上、非典型例もあり確定診断がつけにくい症例もある。BLMのcDNAは4.3kbと比較的大きな遺伝子であり全長の塩基配列を調べるのは時間を必要とする。そこで、患者由来の細胞の免疫染色をおこなったところ患者細胞では核内のdotが認められず、イムノブロットでもタンパクの発現が認められなかった。これらより、免疫染色とイムノブロットを組み合わせによりBLMのタンパク発現を解析することで、BS診断のスクリーニングが可能なことを報告した。

研究成果

• [文献書誌] Fukao, T., Kondo, N.et al.: "Disruption of the BLM gene in ATM-null DT40 cells dose not exacerbate either phenotype."Oncogene. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Terada, T., Kaneko, H.et al.: "Semiquantative evaluation of mRNAs for membraneous form of immunoglobulin heavy chain is useful for investigating the etiology"Scand J Immunol.. 58. 649-654 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kato, Z., Kondo, N.et al.: "Structure of interleukin-18 and the binding mode."Nat Struct Biol. 10. 966-971 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kasahara, Y., Kaneko, H.et al.: "Hyper-IgM syndrome with putataive dominant negative mutation in activation-induced cytidine deaminase"J.Allergy Clin.Immunol.. 112. 755-760 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Morimoto, W., Kaneko, H.et al.: "Expression of BLM (the causative gene for Bloom syndrome) and screening of Bloom syndrome."Int J Mol Med. 10. 95-99 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Beamish, H., Kondo, N.et al.: "Functional link between BLM defective in Bloom's syndrome and the ataxia-telangiectasia mutated protein, ATM."J Blol Chem. 277. 30515-30523 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Matui, E., Kaneko, H.et al.: "Current advances in pediatric asthma and other allergic diseases. Edited by Morikawa A"JOMO NEWSPAPER Co., Ltd.. 37-42 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fukao, T., Kondo, N.: "Disruption of the BLM gene in ATM-null DT40 cells dose not exacerbate either phenotype."Oncogene in press.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Terada, T., Kaneko, H.: "Semiquantative evaluation of mRNAs for membraneous form of immunoglobulin heavy chain is useful for investigating the etiology in CVID"Scand Immunol.. 58. 649-654 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kato, Z., Kondo, N.: "Structure of interleukin-18 and the binding mode."Nat Struct Biol. 10. 966-971 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kasahara, Y., Kaneko, H.: "Hyper-IgM syndrome with putataive dominant negative mutation in activation-induced cytidine deaminase."J Allergy Clin Immunol. 11. 755-760 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Morimoto, W., Kaneko, H.: "Expression of BLM (the causative gene for Bloom syndrome) and screening of Bloom syndrome."Int J Mol Med. 10. 95-99 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Beamish, H., Kondo, N.: "Functional link between BLM defective in Bloom's syndrome and the ataxia-telangiectasia mutated protein, ATM."J Biol Chem. 277. 30515-30523 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Matui, E., Kaneko, H.: "Current advances in pediatric asthma and other allergic diseases. Edited by Morikawa A"JOMO NEWSPAPER Co., Ltd.. 37-42 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より