2020 Fiscal Year Annual Research Report
The detection and formation mechanism of guanine quadruplex DNA structure in the cell
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18K06072
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
加納 豊 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 主席研究員 (90450593)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | guanine quadruplex / Rif1 / in vivo |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体が細胞を維持する上で転写・DNA複製・損傷修復・姉妹染色体結合など様々な機能を発揮して細胞の維持・ゲノムの恒常性の維持を行っている。近年、染色体上にはB型DNA構造ではないグアニン４重鎖(G-quadruplex)DNA構造が形成され染色体に機能を付与することや、逆に阻害的に働き疾患の原因になりうる可能性が報告されてきている。しかし、細胞内の染色体上でG4DNA構造がどのように形成され解消されるか等の情報は、殆ど報告されていない。それは、実際に細胞内でのG4DNAが構築されているか判断するツールがないためである。そこで細胞内のG4構造の検出方法の確立を本研究の目的とした。
前年度、細胞内でG4DNAが形成されているかどうか間接的であるが検出する方法を分裂酵母で確立した。本年度は、細胞内で人為的にG4DNA構造を染色上に形成できる系の確立を行った。手法としてはチアミンの存在の有無で転写を制御できるnmt1プロモーター下流にG4構造を取りうるRif1の結合配列を導入し、分裂酵母に形質転換をして株を作成した。この株を用いてG4DNAに結合するRif1のChIPを行った。しかし転写の有無とは関係なしにRif1の結合が確認された。このことは転写に依存せずにG4DNA構造が形成される可能性を示唆している。
さらに本年度これまでの成果(I-SceIを用いたin vitroでのG4DNAの検出方法を細胞内で検出できように発展させた)をまとめDetection of cellular G-quadruplex by using a loop structure as a structural determinant.というタイトルでBiochemical and Biophysical Research Communicationsへ投稿し採択された。
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