研究課題
放射線照射によって生じる生体傷害の中で、DNA二本鎖切断（DSB：DNA double strand break）は細胞運命決定に影響を与えうる重篤な損傷の一つである。申請者の研究グループは超高解像度蛍光顕微鏡3D-SIM（OMX）を有し、これまで多くのDSB修復分子の超高解像イメージング解析を行ってきた。申請者らが超高解像度解析を行う中で、DSB近傍に集積する修復分子である53BP1は、ヌクレオソームが100-200 nmの大きさで凝集するクロマチンドメインに密集していることを発見している（この構造体を53BP1ナノドメインと呼ぶ）。53BP1ナノドメインは単一のDSBに対して複数個存在するが、これらナノドメインがDSB修復に果たす役割は未だ明らかにされていない。そこで本研究では、53BP1ナノドメインを超高解像イメージにより３次元動態的に解析することで、その生理的意義を解明することを目的とする。本研究ではまず、53BP1ナノドメインの３次元動態を解析するために、53BP1ナノドメイン間の距離を測定する独自の系を構築した。1GyのX線を照射した0.5時間後にヒト正常RPE細胞を固定し、53BP1をAlexa Fluor 594で染色した。3D-SIMを用いて画像を取得し、高精細3D/4D画像解析ソフトウェアImarisにより、個々の53BP1ナノドメインの位置座標を取得した。そして、53BP1シグナル全体の中央に位置するナノドメイン間の最小距離をDPS-mid、最も外側に位置するナノドメイン間の最小距離をDPS-outと定義し、ナノドメイン間の距離を測定する独自の系を構築した。現在は、G2期マーカーCENPFとS期マーカーEdUを共染色することで、本アッセイ系を用いて細胞周期ごとの解析を行っている。
2: おおむね順調に進展している
当初の計画通り、53BP1ナノドメイン間の距離を測定する独自の系が構築でき、現在では細胞周期ごとに解析を行い、53BP1ナノドメインの３次元動態の解明を行っている。
細胞周期ごとの53BP1ナノドメインの３次元動態の解明に加え、放射線照射後の時間依存的な３次元動態変化を解析する。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)
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