2020 年度研究成果報告書

ヒト細胞におけるマイナーな組換え修復機構の解析：メカニズムと生理的意義

研究課題

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研究課題/領域番号	19K16106
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分43050:ゲノム生物学関連
研究機関	横浜市立大学
研究代表者	斎藤慎太横浜市立大学, 理学部, 助教 (60837897)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード	DNA修復 / 非相同組換え / 二本鎖切断 / Alu
研究成果の概要	最も危険なDNA損傷である二本鎖DNA切断は、ヒト細胞では非相同末端連結、または相同組換えによって効率良く修復されるが、これら2つの修復機構とは異なるマイナーな組換え修復経路として代替的末端連結と一本鎖アニーリングが存在している。この2つのマイナー経路の意義や分子機構の詳細は不明であるが、がんや遺伝病との関連が報告されている。本研究では、ヒト培養細胞を用いて代替的末端連結の必須因子であるDNAポリメラーゼθに関する機能解析を行うとともに、Alu配列の間で起こる組換えに関する遺伝学的解析を行った。
自由記述の分野	分子生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、DNAポリメラーゼθに関する種々の機能解析に加え、Alu-Alu組換えに関する遺伝学的解析を行うことにより、マイナーな二本鎖DNA切断修復のメカニズムと生理的意義の一端を明らかにした。本研究の成果は、ゲノム安定性維持機構の具体像やがん化との関連についての正確な理解に役立つだけでなく、放射線や抗がん剤を用いたがん治療、さらにはゲノム編集の分野にも重要な示唆を与えることが期待される。