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2006 年度 実績報告書

テロメア一本鎖突出末端G-tailの生物学的意義の解明と老化関連疾患への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18390027
研究機関広島大学

研究代表者

田原 栄俊  広島大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 教授 (00271065)

研究分担者 清宮 啓之  癌研究会, 癌化学療法センター, 部長 (50280623)
キーワードテロメア / テロメラーゼ / G-tail / 老化 / 抗癌剤耐性
研究概要

染色体末端に存在するテロメア構造の中でも、最末端部分にあるテロメアの一本鎖DNA(G-tail)は、染色体の安定性に非常に重要である。G-tail短縮による染色体の不安定化は、細胞内の機能にも影響を及ぼし老化誘導が起こる。そこで、我々はヒト繊維芽細胞、ヒト血管内皮細胞およびテロメア一本鎖DNAに結合するタンパク質POT1のノックアウトマウスを用いて解析を行った。ヒト繊維芽細胞では、テロメラーゼ遺伝子hTERTをレトロウイルス法で導入しテロメアの延長とともにテロメアG-tailの延長が起きるかどうかを調べた。テロメアの延長とともに、老化マーカーp21の発現増加は阻止された。このときテロメアG-tailの延長も見られた。血管内皮細胞では、hTERTの導入によりテロメアの延長とテロメアG-tailの延長が見られた。血管内皮細胞の分化能マーカーであるvWF(von Willebrand factor)発現やtube formation能力などが維持されていた。つまり、hTERTによるテロメアG-tailの延長により細胞の分化能維持ができることが明らかになった。但し、血管内皮細胞で正常細胞の性質はほとんど維持されているものの、血管内皮細胞に特徴的な培養に伴う染色体異常(特に染色体13番の欠落)はhTERTにより防ぐことはできなかった。染色体異常があるhTERT導入血管内皮細胞を200代以上培養した場合でも正常細胞の性質が維持されていることから、この欠失自体ががん化などに進む可能性は低いものと考えられる(Anno, K.BBRC,2006)。POT1ノックアウトマウスを用いた解析では、POT1aをノックアウトした場合予想外にテロメアG-tailの延長が見られたが染色体異常、p53依存的な細胞老化が誘導された。一方、POT1bの変異体を用いた実験では、G-tailの短縮、細胞老化が誘導された。以上、本研究によりテロメアのG-tailが染色体異常や細胞老化の誘導に重要であることが明らかになった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Telomerase activation induces elongation of the telomeric single-stranded overhang, but does not prevent chromosome aberrations in human vascular endothelial cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Anno, K.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 353

      ページ: 926-932

  • [雑誌論文] Immortalization and characterization of human dental pulp cells with odontoblastic differentiation.2007

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, M.
    • 雑誌名

      Archives of Oral Biology 25

      ページ: 1955-1966

  • [雑誌論文] Pot1 deficiency initiates DNA damage checkpoint activation and aberrant homologous recombination at telomeres.2006

    • 著者名/発表者名
      Wu, L.
    • 雑誌名

      Cell 126

      ページ: 49-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] POT1b protects telomeres from end-to-end chromosomal fusions and aberrant homologous recombination.2006

    • 著者名/発表者名
      He, H.
    • 雑誌名

      Embo Journal 25

      ページ: 5180-5190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitogenic signalling and the p16INK4a-Rb pathway cooperate to enforce irreversible cellular senescence.2006

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, A.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 8

      ページ: 1291-1297

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of established cementoblast-like cell lines from human cementum-lining cells in vitro and in vivo.2006

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, M.
    • 雑誌名

      Bone 39

      ページ: 1035-1042

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [産業財産権] Gテイルの測定方法及びそれを用いたキット2006

    • 発明者名
      田原栄俊, 井出利憲
    • 権利者名
      広島大学・富士レビオ株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2005-274523、PCT/JP 2006/318783
    • 出願年月日
      2006-09-21

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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