| 研究課題/領域番号 |
12213082
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
真木 寿治 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (20199649)
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| 研究分担者 |
愿山 郁 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10346322)
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| キーワード | ミューテーター / DNA複製 / DNA修復 / ノックアウトマウス / DNA損傷 / DNAポリメラーゼ / 校正機能 / フレームシフト |
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| 研究概要 |
1.自然突然変異の発生における酸素ラジカルの役割:昨年度までに、大腸菌細胞での自然突然変異の少なくともホットスポット型および非ホットスポット型の塩基置換変異の発生原因は酸素ラジカルによるDNA損傷であることを発見し、ホットスポット型塩基置換を引き起こす損傷はOHラジカルによる未知の損傷であることを突き止めることができた。本年度は、酸素ラジカルの発生が極端に少ない場合や、逆に過剰に発生する場合の突然変異の特徴付けを行い、ホットスポット以外の変異の発生に対する酸素ラジカルの影響を明らかにした。さらに、自然突然変異の発生に酸素ラジカルの1種であるスーパーオキシドが関与するかどうかを検討し、その過程にグリコールアルデヒドの酸化が重要な役割を果たす可能性を示唆する結果を得た。
2.鋳型スイッチングエラーの発生機構と特異的修復機構:これまでに、ミスマッチ修復に耐性を示す鋳型スイッチングエラーの抑制にDNAエキソヌクレアーゼIが関与していることを見いだしているが、本年度は大腸菌の他のエキソヌクレアーゼが同様の働きを持つかどうかを検討した。その結果、DNAポリメラーゼIのエキソヌクレアーゼも自然突然変異の抑制に働いていることが示された。
3.DNA複製フォーク進行阻害とその回復過程の生化学的解析:自然DNA損傷による変異誘発過程の分子基盤を明らかにするために、複製フォーク進行阻害の生化学的解析を行い、リーディング鎖上の損傷とラギング鎖上の損傷がそれぞれどのように複製フォークの進行を阻害するのかを明らかにすることができた。本年度は、複製フォーク進行阻害を回復する過程に焦点を絞り、損傷乗り越えDNA合成による複製フォークの再開を試験管内で再構成する実験に世界で初めて成功した。また、自然突然変異の発生における損傷乗り越えDNAポリメラーゼの役割についても詳細な検討を行った。
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