伴侶動物のDNA二本鎖切断修復の分子機構に基づく新しい放射線増感剤の開発基盤研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26450438
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 小池 亜紀 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 加速器工学部, 技術員(任非) (50415410)
• 研究分担者: 小池 学 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 分子イメージング診断治療研究部, 主幹研究員(定常) (70280740)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 放射線 / NHEJ / 伴侶動物 / 増感剤

研究実績の概要

イヌのNHEJ機構を標的とする新しい放射線増感剤の開発の基盤となる情報を得るためには、各NHEJ蛋白質のDSB認識に関わる時間・空間的な分子機構を解明することが重要である。NHEJコア修復蛋白質のDSBへの集積は損傷直後から開始し、修復は5分以内に完了するとされている。その集積にはリン酸化やアセチル化等の修飾変化の関与が示唆されている。従って、イヌのDSB認識機構を解明するには、DSB損傷直後から解析できる手法を構築する必要がある。まず、クローニングしたDNA配列から予想されたアミノ酸配列をヒトやマウスのオルソログのそれらと比較解析した。構築した蛍光遺伝子（GFP）を融合した各NHEJコア修復遺伝子産物(Ku70. XLF, XRCC4等)を発現するイヌ細胞を材料に、各NHEJコア修復蛋白質の局在について細胞周期との関連について解析を進めた。また、各NHEJコア修復蛋白質の発現量を種間比較した。さらに、構築した各NHEJコア修復蛋白質の挙動をDNA損傷直後からライブセルで追跡する方法による解析を進めた。また、イヌのがん細胞を材料に、NHEJコア修復蛋白質の発現解析を進めた。これらの成果の一部は、遺伝子バンクに登録するとともに、原著論文として公表した。

研究成果

• [雑誌論文] Cloning, localization and focus formation at DNA damage sites of canine Ku70. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koike M, Yutoku Y, Koike A.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 79(3) ページ: 554-561
  • DOI: doi: 10.1292/jvms.16-0649
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cloning, localization and focus formation at DNA damage sites of canine XLF. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koike M, Yutoku Y, Koike A.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 79(1) ページ: 22-28
  • DOI: doi: 10.1292/jvms.16-0440
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cloning, localization and focus formation at DNA damage sites of canine XRCC4. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koike M, Yutoku Y, Koike A.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 78(129) ページ: 1865-1871
  • DOI: doi: 10.1292/jvms.16-0381
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 伴侶動物のDNA二本鎖切断修復の分子機構に基づく新しい放射線増感剤開発の基盤研究―DNA修復蛋白質XRCC4が損傷DNAに集積する様子のライブセルイメージング― (2016)
  • 著者名/発表者名: 小池亜紀、湯徳靖友、小池学
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 日本大学生物資源科学部（神奈川県藤沢市）
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-08