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2017 年度 実績報告書

遠隔作用変異の生成・抑制の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 16H02956
研究機関広島大学

研究代表者

紙谷 浩之  広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 教授 (10204629)

研究分担者 鈴木 哲矢  広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 助教 (20573950)
小松 康雄  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ付 (30271670)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードDNA損傷 / 遠隔作用変異
研究実績の概要

(1) WRNやDNA pol λ をノックダウンさせたヒト細胞における遠隔作用変異誘発: 前年度に作製したノックアウト細胞に、8-OH-Gua プラスミドを導入し、遠隔作用変異の誘発を観察した。しかし、ノックアウト細胞は増殖が遅く、アッセイには向いていないことが明らかとなった。そこで、WRN をノックダウンさせたヒト細胞に、前年度に構築した新たな新規レポーター遺伝子アッセイシステム(8-OH-Gua を supF 遺伝子中ではなく、supF 遺伝子近傍の下流に導入することにより、遠隔作用変異を選択的に検出できるシステム)を用いて、8-OH-Gua による遠隔作用変異誘発を調べた。その結果、WRN ノックダウンにより、遠隔作用変異が上昇する傾向が観察された。
(2) Abasic site analogue による遠隔作用変異誘発: Abasic site analogue を supF 遺伝子中に導入したプラスミドをヒト細胞に導入すると、遠隔作用変異の 1 種である長鎖欠失変異が誘発される傾向があることを見出した。また、supF 遺伝子近傍の下流に導入する、遠隔作用変異を選択的に検出できるシステムを用いて、abasic site analogue により長鎖欠失変異が誘発されることを確認した。
(3) 他のDNA損傷による変異誘発: 8-OH-Gua の代わりに、O6-methylguanine を用いて同様にアッセイを行い、遠隔作用変異が誘発されるか否かを観察したが、遠隔作用変異の誘発はほとんど検出されず、全ての損傷で遠隔作用変異が誘発されるわけではないことを明らかにした。

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

以下の理由により、概ね順調と判断している。(i) 遠隔作用変異を検出できる新規レポーター遺伝子システムにより、WRN ノックダウンにより、遠隔作用変異が上昇する傾向が観察された。(ii) Abasic site analogue が遠隔作用変異の 1 種である長鎖欠失変異を誘発することを見出した。(iii) O6-methylguanine を用いた実験から、全ての損傷で遠隔作用変異が誘発されるわけではないことを明らかにした。

今後の研究の推進方策

今年度に引き続き、WRN や DNA pol λ をノックダウンさせたヒト細胞を用いて、8-hydroxyguanine による遠隔作用変異誘発を調べるとともに、DNA 修復酵素との関連を調べる。また、abasic site analogue による遠隔作用変異(長鎖欠失変異)の誘発についてその機構を明らかにする。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Reduction of Werner syndrome protein enhances G:C→A:T transition by O6-methylguanine in human cells.2018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Kuramoto and H. Kamiya
    • 雑誌名

      Chem. Res. Toxicol.

      巻: 31 ページ: in press

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.8b00009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of DNA fragments as donor DNAs upon sequence conversion of cleaved target DNA.2017

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, T. Imada, Y. Komatsu and H. Kamiya
    • 雑誌名

      Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids

      巻: 36 ページ: 428-434

    • DOI

      10.1080/15257770.2017.1310385

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA損傷による変異誘発と相同組換えを利用するゲノム編集用核酸の開発.2018

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 8-Hydroxyguanineによる遠隔作用変異を選択的に検出するアッセイ系の構築.2018

    • 著者名/発表者名
      井藤莉佳子,森まどか,鈴木哲矢,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 標的DNAに切断を導入する配列変換におけるdonor核酸の比較.2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木哲矢,今田貴士,小松康雄,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本ゲノム編集学会第2回大会
  • [学会発表] ヒト細胞において脱塩基部位が誘発する欠失変異.2017

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之,片山友里,鈴木哲矢
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 遠隔作用変異の抑制に関わる遺伝子のノックアウト細胞作製.2017

    • 著者名/発表者名
      森まどか,鈴木哲矢,紙谷浩之
    • 学会等名
      第56回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
  • [学会発表] DNA損傷による変異とその防御.2017

    • 著者名/発表者名
      紙谷浩之
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] WRN によるO6-メチルグアニンが誘発する変異の抑制.2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木哲矢,倉本佳枝,紙谷浩之
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
  • [学会発表] Large deletion mutations induced by an abasic site analogue in human cells.2017

    • 著者名/発表者名
      H. Kamiya, Y. Katayama, T. Suzuki, and Y. Komatsu
    • 学会等名
      12th International Conference and 5th Asian Congress on Environmental Mutagens
    • 国際学会
  • [学会発表] WRNは、O6-メチルグアニンが誘発する変異を抑制する.2017

    • 著者名/発表者名
      倉本佳枝,鈴木哲矢,紙谷浩之
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会

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公開日: 2018-12-17  

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