2023 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanisms of mutations from DNA damage using genome editing and site-specifically modified plasmids
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18K11656
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
八木 孝司 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 客員教授 (80182301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川西 優喜 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70332963)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 膣然変異 / DNA修復 / 損傷乗り越えDNA合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの一連の研究で樹立した、ヌクレオチド除去修復を欠損するヒトの色素性乾皮症（XPA）細胞にTLSポリメラーゼを欠損させた細胞（XPAΔPolη、XPAΔκ/PIP、XPAΔPolι）を用いて研究を行った。これまでの研究で、これらの細胞に、３ーアミノベンズアントロン（ABA：NBAの代謝活性体）、紫外線（UV）、シスプラチン（CisPt）を処理し、ΔPolηXP細胞がこれらに対し他の細胞より高感受性となることを明らかにした。そこで本年度は、CisPt付加体（Pt-GTGおよびPt-GG）をLacZ遺伝子中のグアニンに１分子もつプラスミドを作製して、付加体を有するDNA鎖にTLSが起こると大腸菌コロニーに青色が付くシャトルベクター系を開発した。これらプラスミドを各TLSポリメラーゼを欠損したXPA細胞で複製させた結果、Pt-GTGでは非修飾プラスミドに比べて複製率が有意に低下したが、細胞株間で複製率に有意差はみられなかった。複製したプラスミドの突然変異率はXPA、XPAΔPolη、XPAΔκ/PIP、XPAΔPolι細胞において、それぞれ6、4、0、3％であり、観察された突然変異の種類はG→Tへのトランスバージョンであった。一方、Pt-GGでは非修飾プラスミドと比べて複製率に有意差はみられず、どの細胞株でも突然変異はみられなかった。
以上の結果、Pt-GTGプラスミドはいずれの細胞株でも複製率が低下したことから、Pt-GTGはDNA複製を阻害することが示された。またXPAΔκ/PIP細胞で突然変異が見られなかったことから、Pt-GTG誘発突然変異はおもにPolκが関与していると考えられる。つまりPolκがはたらかないとき、他のTLSポリメラーゼがはたらいてエラーフリーなTLSがおこると考えられる。一方、Pt-GGはDNA複製を阻害せず、エラーフリーにTLSされDNA複製が継続すると考えられる。
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