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アポトーシス細胞の細胞膜表層には、アポトーシスのごく初期から断片化されたヌクレオソームが露出してくるが、露出の分子メカニズムは不明である。アポトーシス細胞表層のヌクレオソームは、食細胞によるアポトーシス細胞の貪食を助ける。アポトーシス細胞の速やかな貪食・除去は、自己免疫疾患を防ぐうえで極めて重要である。研究代表者は、DNA二重鎖切断修復タンパク質である53BP1が、アポトーシス細胞表層へのヌクレオソーム露出に関与していることを見出した。本研究は、アポトーシスにおける53BP1の役割を明らかにすることを目的とする.
今年度は、アポトーシス細胞における細胞膜表層へのヌクレオソーム露出が、クロマチンの断片化に依存するか否かを調べた。アポトーシス細胞でのヌクレオソーム切断において中心的な役割を果たすヌクレアーゼcaspase-activated DNase (CAD)を、CRISPR/Cas9を用いて欠損させたJurkat細胞株を樹立した。CAD欠損細胞では、スタウロスポリンでアポトーシスを誘導しても、ゲノムDNAの断片化が全く見られないことをアガロースゲル電気泳動法で確認した。CAD欠損細胞では、アポトーシス誘導後の細胞膜表層へのヌクレオソーム露出がほとんど見られなくなることが分かった。アポトーシス細胞における細胞膜表層へのヌクレオソーム露出には、CAD依存性のヌクレオソーム切断が必要であることが明らかになった。
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