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2019 年度 実績報告書

エピジェネティックな発現制御による新規放射線耐性獲得メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K19290
研究機関福井大学

研究代表者

沖 昌也  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60420626)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワードエピジェネティクス / 放射線耐性 / 出芽酵母 / ヘテロクロマチン
研究実績の概要

出芽酵母はSir2、Sir3、Sir4複合体がクロマチンに結合することにより、ヘテロクロマチン構造を形成し、内部の遺伝子の発現を抑制することが知られている。我々は、ヘテロクロマチン構造形成の破綻が及ぼす影響を幅広くスクリーニングする過程で、SIR3, SIR4 遺伝子の欠損により、X 線耐性になることを見出した。しかし、SIR2 遺伝子欠損株ではX 線耐性が見られなかった。この結果は、Sir2、Sir3、Sir4複合体以外での、それぞれ独立した機能の存在を示唆した。また、SIR3, SIR4 遺伝子の欠損により獲得したX 線耐性能は非常に強く、既知の DNA 修復機構では説明出来ないレベルであった。さらに興味深いことに、sir4 破壊株では、異なるコロニー間で X 線耐性(sir4-del H)と非耐性の酵母(sir4-del L)が混在することを見出した。そこで、X 線耐性の sir4 破壊株(sir4-del H)に再び SIR4 遺伝子を戻し(sir4-del H+SIR4-0)、生存率を確認したところ、野生株の状態には戻らず、X 線耐性と非耐性の中間の生存率を示すことが明らかとなった。この結果は、ヘテロクロマチン構造の再構築には、Sir4 の持つ未知の機能が重要であり、一度壊れたヘテロクロマチン構造の再形成には時間を有する可能性を示唆した。そこで、継代を繰り返したところ、10回の継代(sir4-del H +SIR4-10)で生存率が上昇し、20回の継代(sir4-del H+SIR4-20)で X 線耐性酵母とほぼ同じ生存率を示し、驚いたことに30回の継代(sir4-del H +SIR4-30)で今度は非耐性の野生株の生存率に近付くことが明らかとなった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Analysis of X-ray resistance mechanism shown by sir deficient strains.2019

    • 著者名/発表者名
      Motoki Tanaka
    • 学会等名
      Future of biomedicine 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of X-ray resistance mechanism by using SIR2, SIR3 and SIR4 deletion strains.2019

    • 著者名/発表者名
      Mana Kaneda
    • 学会等名
      Future of biomedicine 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] SIR 遺伝子破壊と再導入による X 線耐性獲得機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      金田真奈
    • 学会等名
      第6回北陸エピジェネティクス研究会
  • [学会発表] SIR 遺伝子を破壊及び戻すことによる X 線耐性への影響2019

    • 著者名/発表者名
      金田真奈
    • 学会等名
      第37回YEASTWORKSHOP
  • [学会発表] 一度壊れたヘテロクロマチン領域の機能はすぐには回復しない2019

    • 著者名/発表者名
      沖昌也
    • 学会等名
      第91回日本遺伝学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Sir 複合体の構成因子によって異なる X 線耐性とそのメカニズム解析2019

    • 著者名/発表者名
      田中元基
    • 学会等名
      第91回日本遺伝学会
  • [学会発表] SIR 遺伝子破壊及び再導入に伴う X 線耐性への影響2019

    • 著者名/発表者名
      金田真奈
    • 学会等名
      第91回日本遺伝学会
  • [学会発表] X 線耐性獲得における SIR 遺伝子の影響2019

    • 著者名/発表者名
      金田真奈
    • 学会等名
      ライフサイエンスイノベーションセンター研究交流会
  • [学会発表] SIR 欠損株における X 線耐性機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      金田真奈
    • 学会等名
      日本生化学会北陸支部第37回大会

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公開日: 2021-01-27  

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