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2011 年度 実施状況報告書

ゲノムストレス記憶・継承システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 23650588
研究機関広島大学

研究代表者

田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード放射線 / 抗がん剤 / ゲノム損傷 / クロマチン / クロマチン免疫沈降シーケンス法 / RAD51 / H2Aバリアント
研究概要

本研究では、悪性腫瘍の治療に用いられる放射線や抗がん剤治療によるゲノムストレスが、損傷ゲノムを含むクロマチンに何からの刻印として記憶・継承される可能性を検証するために、1)ゲノム損傷誘導後のゲノム修復蛋白質のクロマチンへの結合、2)ゲノム損傷誘導後クロマチンでのヒストン構成の変化、について全ゲノムを対象にクロマチン免疫沈降シークエンス法を用いて解析する。 平成23年度には、ヒト繊維芽細胞株に抗がん剤処理によるゲノム損傷誘導後、経時的にゲノム修復関連タンパク質RAD51のクロマチンへの結合について、抗RAD51抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法による検証に取り組んだ。まず、トポイソメラーゼII阻害作用を持つ抗がん剤エトポシド処理後30分後のRAD51抗体を用いた免疫沈降シーケンス解析では、二次性白血病の疾患特異的染色体異常として知られている11q23転座の染色体転座切断点集中領域へのRAD51の結合が確認された。この結合は、ゲノム損傷応答因子ATMの欠損細胞でより強く認められていた。さらに、11q23転座の染色体転座切断点集中領域以外にも、一部の染色体のテロメア近傍などへのRAD51の結合が認められた。現在、データの再現性を確認するとともに、エトポシド処理2週間後の細胞を用いたRAD51のクロマチンへの結合を解析中である。平成23年度に東電福島原発事故への対応のために遅れていた放射線照射直後、2週間後の細胞でのRAD51結合の解析には、今まで用いてきたRAD51抗体がなくなったため、昨年我々が作成した新しいRAD51抗体を用いる予定であり、そのための条件検討も現在行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成23年度は、エトポシドに誘導されるRAD51のクロマチン結合についての解析は順調に進んだ。しかし、東電福島原発事故への対応のため、放射線照射直後および2週間後でのRAD51抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法を用いた損傷クロマチンへのRAD51の結合パターンの検証を行うことができなかった。さらに、予定以上にRAD51抗体を使用してしまったため、新しく作成したRAD51抗体を使用する必要が生じた。現在、新しいRAD51抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法の条件検討は順調に進んでいるため、平成24年度には研究の遅れを挽回することが可能であると考えている。

今後の研究の推進方策

平成24年度は、新しいRAD51抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法を行うことで、放射線照射直後、2週間後の細胞でのRAD51のクロマチン結合について解析を進めるとともに、エトポシド、放射線処理後のヒストンH2AX, H2AZの分布状態の変化についてクロマチン免疫沈降シークエンス法を用いた解析を行う。これらの実験結果と、エトポシド処理後の細胞でのRAD51のクロマチン結合およびヒストンH2AX, H2AZの分布状態についてゲノムワイドビューで検討することにより、ゲノムストレスの記憶・継承におけるこれらの分子の役割を検討する。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度には、H2AXおよびH2AX抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法を行うための物品費とともに、前年度に施行できなかったRAD51抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス法のための物品費を計上している。また、研究補助のための謝金と第71回日本癌学会学術総会での成果発表および研究打ち合わせのための旅費が必要である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] A modified system for analyzing ionizing radiation-induced chromosome abnormalities.2012

    • 著者名/発表者名
      Shi L
    • 雑誌名

      Radiat Res.

      巻: - ページ: 掲載決定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synaptonemal complex protein SYCP3 impairs mitoticrecombination by interfering with BRCA2.2011

    • 著者名/発表者名
      Hosoya N
    • 雑誌名

      EMBO Rep

      巻: 13 ページ: 44-51

    • DOI

      doi: 10.1038/embor.2011.221

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Halenaquinone, a chemical compound that specifically inhibits the secondary DNA binding of RAD51.2011

    • 著者名/発表者名
      Takaku M
    • 雑誌名

      Genes Cells.

      巻: 16 ページ: 427-36

    • DOI

      doi: 10.1111/j.1365-2443.2011.01494.x.

    • 査読あり
  • [学会発表] Mechanism of 11q23 chromosomal translocation after etoposide treatment2011

    • 著者名/発表者名
      孫 継英
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2011年9月23日
  • [学会発表] A new system for analyzing the ionizing irradiation-induced chromosome abnormalities.2011

    • 著者名/発表者名
      時 林
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2011年9月23日
  • [学会発表] A new system for analyzing the ionizing irradiation-induced chromosome abnormalities.2011

    • 著者名/発表者名
      Shi L
    • 学会等名
      14th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      ポーランド
    • 年月日
      2011年9月1日
  • [学会発表] 放射線発がん分子メカニズム研究の新展開(シンポジウム)2011

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      第28回日本医学会総会特別企画(招待講演)
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011年9月17日
  • [学会発表] 原発事故と小児放射線健康影響(シンポジウム)2011

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      第114回日本小児科学会(招待講演)
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011年8月13日
  • [学会発表] DNA損傷応答におけるヒストンバリアントH2A.Z isoformの関与2011

    • 著者名/発表者名
      西淵 いくの
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2011年12月15日
  • [学会発表] 放射線被ばくによるゲノム損傷と小児の健康影響(イブニングセミナ)2011

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      第53回日本小児血液・がん学会学術集会(招待講演)
    • 発表場所
      高崎市
    • 年月日
      2011年11月26日
  • [学会発表] 放射線による染色体異常の解析のための新しい方法2011

    • 著者名/発表者名
      時 林
    • 学会等名
      日本放射線影響学会 第54回大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2011年11月17日

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公開日: 2013-07-10  

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