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2009 年度 実績報告書

環境破壊によって増大する発がんリスクとその分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20012030
研究機関大阪大学

研究代表者

菱田 卓  大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (60335388)

キーワードDNA損傷トレランス / DNA相同組換え / DNA複製 / 酵母 / ユビキチン / 紫外線
研究概要

紫外線はDNA塩基損傷を引き起こす主要な環境要因であり、細胞死や突然変異などのゲノム不安定性増大の原因となることが知られている。紫外線によって傷ついたDNAは、主にヌクレオチド除去修復機構(NER)によって取り除かれる。酵母のNER欠損株は、高線量のUVを短時間で照射するという従来の手法では致死率が極めて高く、ゲノム安定性について調べることは困難であった。しかしながら、我々が最近開発した環境レベルに近い非常に弱いUVを慢性的に照射する手法(CLUV法)を用いると、NER欠損株は野生型と遜色なく増殖することができるため、ゲノム安定性について調べることが可能となった。そこで、Arginine PermeaseをコードするCAN1遺伝子座における突然変異をカナバニンに対する抵抗性で検出する前進突然変異検出系を用いて変異頻度を測定したところ、突然変異頻度がCLUV照射下において経時的に増大することがわかった。さらに、CAN1遺伝子変異体の変異箇所をシークエンス解析した結果、紫外線によるピリミジンダイマー由来と考えられる突然変異がその大部分を占めており、特にシトシンからチミンへの変異が特異的に増大していることがわかった。ヒトのNER遺伝子に異常のあるXP患者は、通常に比べて太陽光に対して非常に高い感受性を示し、発がん率も1000倍近く高いことが知られている。今回の変異スペクトラムの結果は、ヒトのNER遺伝子に異常のあるXP(色素性乾皮症)患者由来の細胞から得られる突然変異スペクトラムの結果に非常に近いことら、酵母のNER欠損株はCLUV法と組み合わせることで、XP患者の高頻度の発がんメカニズム解明の良いモデル系となることが期待できる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Srs2 plays a critical role in reversible G2 arrest upon chronic and lowdoses of UV irradiation via two distinct homologous recombination-dependent mechanisms in postreplication repair deficient cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Hishida, T., et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol.

      巻: 30 ページ: 4840-4850

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RAD6-RAD18-RAD5 pathway-dependent tolerance to chronic low-dose UV light.2009

    • 著者名/発表者名
      Hishida, T., et al.
    • 巻
      457
    • ページ
      612-615
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PCNA mono-ubiquitination and activation of translesion DNA polymerases by DNA polymerase alpha2009

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, M, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem.

      巻: 146 ページ: 13-21

    • 査読あり
  • [学会発表] 相同組換えタンパクSrs2によるDNA損傷応答システムの制御機構2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 学会等名
      日本分子生物学会・ワークショップ
    • 発表場所
      横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-11
  • [学会発表] 出芽酵母Esc2のSUMO様ドメインの機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 学会等名
      SUMO研究会
    • 発表場所
      三田(兵庫県)
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] DNA二重鎖切断修復に関与するRecNの動態解析2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 学会等名
      複製・組換え・修復ワークショップ
    • 発表場所
      彦根(滋賀県)
    • 年月日
      2009-11-02
  • [学会発表] 環境レベルの紫外線損傷に対するDNA損傷トレランスの役割2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 学会等名
      日本遺伝学会・ワークショップ
    • 発表場所
      松本(長野県)
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] DNA二重鎖切断に関与するRecNの動態解析2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 学会等名
      大腸菌研究会
    • 発表場所
      熱海(静岡県)
    • 年月日
      2009-06-11
  • [図書] 実験医学2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] 染色体サイクル「蛋白質核酸酵素 増刊号」2009

    • 著者名/発表者名
      菱田卓
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2012-07-19  

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