研究課題
染色体転座による遺伝情報の改変は、がん、白血病や先天異常の発生の根本的な原因となりえる。染色体転座は放射線や化学物質などによるDNA二本鎖切断（DSBs）の誘導とその修復エラーにより形成されると考えられているが、その詳細については未だ不明である。我々は、抗がん剤エトポシドによる11q23転座形成をモデルシステムとして、染色体転座形成の分子機構の解明に取り込んできた。本研究は、DSBs修復の制御機構に関連するクロマチン変換因子INO80の染色体転座切断点集中領域への集積とその分子機構の検討を中心に、染色体転座形成の分子機構の解明に取り組む。ATM欠損細胞においてRAD51 が11q23転座切断点集中領域に集積していることを我々は報告している。一方、酵母ではRAD51のDNA結合がINO80により制御されていることが報告されている。前年度の研究結果からINO80が11q23転座の形成抑制に重要であることが明らかになったため、平成27年度に、INO80がRAD51の11q23転座切断点集中領域へ集積の関連を検討した。その結果、INO80がRAD51の11q23転座切断点集中領域へ集積を制御していることが明らかになった。また、我々はINO80のリン酸化がATMの直接的標的でないことを判明したため、INO80クロマチン変換複合体の構成因子を着眼し、研究を行った。FISH法を用いた実験で一つの構成因子が11q23染色体転座形成に関連していることが明らかになった。さらに、その構成因子がエトポシドの処理に応じてリン酸化されること、とそのリン酸化がATMに依存であることを見出した。
2: おおむね順調に進展している
INO80がRAD51の11q23転座切断点集中領域へ集積を制御していることが明らかになった。また、INO80クロマチン変換複合体の構成因子が11q23染色体転座形成に関連していることが明らかになった。さらに、その構成因子がエトポシドの処理に応じてリン酸化されること、とそのリン酸化がATMに依存であることを見出した。
平成27年度に得られた研究成果を踏まえて、INO80クロマチン変換複合体の構成因子のリン酸化変異体を作製する予定である。その変異体の発現細胞を用いて、INO80/RAD51の11q23転座切断点集中領域へ集積及び11q23転座形成の影響を検討する予定である。
本研究では、抗がん剤エトポシドによる11q23転座形成をモデルシステムとして、染色体転座形成の分子機構の解明に取り組んでいる。このために、DNA FISH法で11q23転座頻度の変化を調べる必要がある。従来使っていたFISH probeが非特異的なシグナルが高く、細胞の計数もマニュアルで行ってきた。自動解析装置を用いることで、マニュアルで実験を行うより正確性及び再現性が上がることが知られている。このたび、申請者が所属する研究室において自動撮影及び解析できる顕微鏡が使用可能になったため、より正確なシグナルが検出できる新たなFISH probeの購入及び実験条件の検討を行った。本研究における研究費の効率的使用と実験精度の向上のため、DNA FISH法による11q23転座の頻度に関する一部の検討を平成28年度に行うこととした。
細胞にsiRNA と発現ベクター導入する試薬およびFISH用probeの購入に使用する予定である。
すべて 2015
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)
Genes Cells.
巻: 20 ページ: 681-94
10.1111/gtc.12262.
FASEB J.
巻: 26 ページ: 2514-25
doi: 10.1096/fj.14-265546.
