マウスDNAトポイソメラーゼIIαの細胞周期制御における役割に関する分子遺伝学

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13043007
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 関水 和久 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (90126095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋光 信佳 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (40294962)
• Keywords: トポイソメラーゼ / 細胞周期 / ノックアウトマウス / GO期

Research Abstract

細胞周期S期への進行におけるDNAトポイソメラーゼIIαの必要性の解明我々は、DNAトポイソメラーゼIIα遺伝子ノックアウトマウスを作出して、(1)初期胚の発生に本遣伝子産物が必須な働きを持つこと、(2)DNAトポイソメラーゼIIαを欠損した初期胚細胞の細胞周期はG1期で停止したことから、初期胚において本遺伝子産物がG1期からS期への進行に必須である可能性を見いだした。これまでの培養細胞と特異的阻害剤を用いた研究から、DNAトポイソメラーゼIIαは細胞周期のG2/M期に必須な機能を持つが、G2/M期以外の時期には必須な機能は持たないと考えられてきた。本研究は、DNAトポイソメラーゼIIαがG2/M期以外でも機能する可能性を初めて示した結果である。次に我々は、培養細胞についても、G2/M期以外にDNAトポイソメラーゼIIαを必要とする時期が有るのではないかと考えて、これまで未検討であったG0期からS期への進行にDNAトポイソメラーゼIIαが必須であるかに付いて検討した。その結果、DNAトポイソメラーゼIIに対する特異的阻害剤であるICRF-193がG0期からS期への移行を阻害することを見いだした。さらに、DNAトポイソメラ-ゼIIαに変異を持つICRF-193耐性細胞のGO期からS期への移行はICRF493により阻害されなかったことから、G0期からS期への移行にはDNAトポイソメラーゼIIαが必須な働きを持つことが分かった。

Research Products

• [Publications] Hossain M.S., et al.: "ICRF-193, a catalytic inhibitor of DNA topoisomerase II, inhibits re-entry into the cell division cycle from quiescent state in mammalian cells"Genes to cells. (in press).