• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

高エネルギーリン酸化合物が引き起こすゲノム不安定性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K16195
研究機関千葉大学

研究代表者

佐々 彰  千葉大学, 大学院理学研究院, 特任助教 (10738347)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードDNA損傷 / リボヌクレオチド / DNA修復 / 突然変異 / ゲノム / 酵素
研究実績の概要

細胞内では、DNA複製中にしばしばRNA前駆体であるリボヌクレオチドがゲノムに取り込まれ、その蓄積は細胞に様々な異常を引き起こすと考えられる。本研究は、DNAに取り込まれたリボヌクレオチドが誘発するゲノム不安定化とその分子機構を明らかにすることを目的とする。2018年度は、ヒト細胞においてDNA中に取り込まれたリボヌクレオチドの突然変異誘発能を明らかにした。
具体的には、モデル基質としてリボグアノシン(rG)及び8-オキソリボグアノシン(8-oxo-rG)をsupFレポーター遺伝子上に導入したシャトルベクターを作製し、それらをヒトBリンパ芽球細胞TK6に導入した。その後細胞内で複製されたDNAを抽出し、supF上に生じた突然変異の頻度及びスペクトラムを決定した。その結果、supF上のrGはコントロールとして用いたdGと比べて約4倍、8-oxo-rGは約2倍高い突然変異頻度を示した。詳細なスペクトラム解析の結果、rGは主に欠失変異、8-oxo-rGは一塩基置換を引き起こす傾向が見られた。つまり、DNAに取り込まれたリボヌクレオチドは、たった一分子であっても高い突然変異誘発能を示す事が示唆された。
以上の研究成果について日本遺伝学会及び日本環境変異原学会で公表すると共に、本研究に関する総説を国際誌に発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

リボヌクレオチドの突然変異解析に使用する遺伝子導入装置を変更したことで、細胞への遺伝子導入条件の最適化に時間を要した。そのため、当初の実験計画から遅延が生じた。

今後の研究の推進方策

TK6において、CRISPR/Cas9を用いてリボヌクレオチド除去修復に関与すると思われる修復因子群の欠損株樹立を進める。合わせて、既に樹立済みの欠損株においてrG及び8-oxo-rGの突然変異誘発頻度及び変異スペクトラムの解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度に実施予定だった実験(シャトルベクターを用いた突然変異解析)が、遺伝子導入装置を変更したことで最適条件の再検討により遅延し、引き続き来年度に行うことになった。そのため、次年度に実施する突然変異解析のために当該助成金を繰り越して使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] NIEHS/NIH(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NIEHS/NIH
  • [雑誌論文] Current perspectives on mechanisms of ribonucleotide incorporation and processing in mammalian DNA2019

    • 著者名/発表者名
      Sassa Akira、Yasui Manabu、Honma Masamitsu
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 41 ページ: 3

    • DOI

      10.1186/s41021-019-0118-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Challenges of young scientists at the cutting-edge of genotoxicity research: the open symposium of the Japanese Environmental Mutagen Society (JEMS), 20182018

    • 著者名/発表者名
      Yasui Manabu、Muto Shigeharu、Sassa Akira
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 40 ページ: 22

    • DOI

      10.1186/s41021-018-0111-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] DNAとRNA -僅かな構造の違いが引き起こすゲノム不安定性-2018

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰
    • 学会等名
      日本環境変異原学会平成30年度公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] リボヌクレオチドが誘発する奇異突然変異とその防御機構2018

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰、安井 学、竹石 歩奈、原田 佳歩、鈴木 慈、津田 雅貴、笹沼 博之、武田 俊一、菅澤 薫、本間 正充、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA 中のリボヌクレオチドが引き起こす特異な突然変異とその誘発機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹石 歩奈、安井 学、笹沼 博之、武田 俊一、菅澤 薫、本間 正充、浦 聖恵、佐々 彰
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
  • [学会発表] Quantum Chemical Inspection on the DNA Backbone Bias caused by 8oxoG2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Suzuki, Masayuki Miyano, Ryuji Miura, Akira Sassa, Manabu Yasui, Masamitsu Honma
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Flow Dynamics
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復におけるヒストンメチル化酵素NSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      東條あかり、佐々 彰、安井 学、本間正充、浦 聖恵
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復におけるヒストンメチル化酵素NSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      東條 あかり、佐々 彰、安井 学、本間 正充、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
  • [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2のDNA損傷修復への関与の解明2018

    • 著者名/発表者名
      原田 佳歩、佐々 彰、鈴木 慈、前田 亮、足立 典隆、浦 聖恵
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2とDNA 損傷修復2018

    • 著者名/発表者名
      原田 佳歩、佐々 彰、竹内 心、足立 典隆、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
  • [学会発表] 酸化ストレス応答におけるNSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹内 心、原田 佳歩、佐々 彰、浦 聖恵
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] ゲノム編集に適したハエ培養細胞株の探索およびクローン化方法の確立2018

    • 著者名/発表者名
      田沼 寛章、佐々 彰、齋藤 都暁、浦 聖恵
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi