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2014 年度 実績報告書

DNA付加体1分子が関わる遺伝子変異誘発機構の緻密性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25281022
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

安井 学  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 主任研究員 (50435707)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードDNA付加体 / 遺伝子変異 / 遺伝毒性 / DNA損傷 / 遺伝子ターゲティング / トキシコロジー / 1分子 / ゲノム
研究実績の概要

平成26年度は,CRISPR/Cas9系を本研究に組み込むことによって,あらゆる遺伝子の破壊をTSCER122細胞で実行可能であることがほぼ確認された。最近,広範に利用されている市販のCRISPR/Cas9のキットは,non-selectiveな条件では得られるターゲティング効率が非常に低く(デザインされたターゲットサイトに依存するが),目的の欠損細胞を効率良く得られない場合があった。そこで,研究協力者の助言により,薬剤耐性遺伝子を用いる方法を導入することによって,格段にターゲティング効率が上昇することを確認した。
また,昨年度に得られたPOLB欠損TSCER122細胞を用いて,1,N6-エセノアデニンDNA付加体をTATAM(エキソン系)で解析した。この付加体は,POLBが関与する塩基除去修復機構によって修復されていると考えられ,その解析は陽性対象の実験として位置づけられる。実験の結果,POLB欠損細胞を用いた時に得られたエセノアデニンの突然変異誘発頻度は,その野生型の細胞を用いた時よりも約3倍上昇した。つまり,チミジンキナーゼ遺伝子のエキソン5にエセノアデニンが形成すると,POLBが関与する塩基除去修復機構が働いていることが確認でき,あらためてTATAM系は精度が良いと分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

DNA修復関連遺伝子の破壊細胞を構築するために,当初は,市販されている範囲のZFNキットを終始利用する研究計画だったが,最近利用可能なCRISPR/Cas9系の方が低コストであること,そして研究者自身で比較的容易にゲノム編集ができることなどから,それを採用することにした。よって,平成26年度は当初計画してなかったCRISPR/Cas9系を本研究に組み込むことに時間を要したため,やや遅れていると判断した。

今後の研究の推進方策

数種類の塩基除去修復やヌクレオチド除去修復に関与する遺伝子の破壊細胞を構築し,それらのゲノムに導入された1,N6-エセノアデニンDNA付加体の突然変異誘発頻度を調べ,その野生型の細胞を用いた時に得られる変異頻度と比較する。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子破壊細胞を構築するために低コストなCRISPR/Cas9系を利用することにしたため。

次年度使用額の使用計画

分子・細胞生物学的な実験の消耗品として利用する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mechanism of induction of binucleated cells by multiwalled carbon nanotubes as revealed by live-cell imaging analysis.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasui M, Kamoshita N, Nishimura T, Honma M
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 37 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Tracing the fate of site-specifically introduced DNA adducts in the human genome.2014

    • 著者名/発表者名
      Honma M, Yasui M, Kanemaru Y, Kamoshita N, Suzuki T, Arakawa T
    • 学会等名
      4th Asian Conference on Environmental Mutagens
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] 部位特異的にゲノム内に導入したDNA付加体の遺伝的影響2014

    • 著者名/発表者名
      安井 学
    • 学会等名
      第43回日本環境変異原学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノムの特定部位に配置させたクラスターDNA損傷の数的遺伝毒性影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐々彰,鴨下渚,兼丸祐紀,本間正充,安井学
    • 学会等名
      第43回日本環境変異原学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
  • [学会発表] DNA塩基損傷1分子を部位特異的にもつプラスミドの作製とヒト細胞におけるTLS解析2014

    • 著者名/発表者名
      長野聖也,東垣由夏,佐々彰,川西優喜,安井学,高村岳樹,八木孝司
    • 学会等名
      第43回日本環境変異原学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
  • [学会発表] ゲノムの特定部位に配置させたクラスターDNA損傷の数的遺伝毒性影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐々彰,鴨下渚,兼丸祐紀,本間正充,安井学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
  • [学会発表] Demonstration of non-threshold of 8-oxoG inducing gene mutation by targeted mutagenesis.2014

    • 著者名/発表者名
      Honma M, Yasui M, Kanemaru Y, Kamoshita N, Suzuki T, Arakawa T
    • 学会等名
      43rd European Environmental Mutagen Society annual meeting
    • 発表場所
      Lancaster, UK
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10

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公開日: 2016-06-01  

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