2014 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＮＡータンパク質クロスリンクとクロマチンリモデリング
| Project Area | Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling |
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| Project/Area Number |
22131010
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
井出 博 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30223126)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | DNA複製 / ゲノム損傷 / クロマチンリモデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線および抗がん剤が誘発するDNA-タンパク質クロスリンク（DPC）損傷について検討した。放射線では，マウス移植腫瘍をX線および炭素イオン線で照射し，蛍光標識によりDPCを定量した。DPCは線量依存的に増加したが，X線・炭素イオン線ともに，常酸素腫瘍に比べ低酸素腫瘍の方が生成量は多かった。また，高LET放射線である炭素イオン線の方がX線に比べDPC生成量は多かった。これらの結果から，放射線によるDPC生成は，細胞の酸素分圧と放射線の電離密度に依存することが示された。放射線によるDPC生成には，DNAラジカルとタンパク質ラジカルの再結合が関わっている。酸素はこれらのラジカルに付加し不活性化するため，DPC生成効率が下がると考えた。一方，高LET放射線は局所的なラジカル密度を増加するためラジカル再結合が促進され，DPC生成効率が上がると考えた。次に，他のDNA損傷との生物影響を比較するため，DPC由来の蛍光をcalibrationし，単位線量（1 Gy）あたりの生成数を求めた。その結果，常酸素下におけるDPCの生成数は，ピリミジン塩基損傷，プリン塩基損傷，DNA一本鎖切断と同程度であることが明らかとなった。抗がん剤では，培養細胞をDNA代謝酵素阻害剤で処理し，DNAを精製後，原子間力顕微鏡（AFM）でDPCを観察した。未処理の細胞ではDPCはわずかにしか観察されなかったが，処理後には明確な増加が認められた。topoisomerase I阻害剤およびDNA methyltransferase阻害剤ではDNA鎖内部にDPCが認められたのに対し，topoisomerase II阻害剤では，DNA鎖末端にDPCが認められた。今後，これらのDPCの修復動態をAFMで調べる予定である。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] DNA Repair2015
Author(s)
Ide H., Nakano T., Shoulkamy M., and Salem A.
Total Pages
38
Publisher
Formation, repair, and biological effects of DNA-protein cross-link damage
