2014 Fiscal Year Research-status Report
ノックアウトマウスを用いたATF-2遺伝子ファミリーの機能解析
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25460377
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
前川 利男 独立行政法人理化学研究所, 石井分子遺伝学研究室, 研究員 (90201764)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ATF-7 / ストレス / Ku70/Ku80 / テロメア / p38シグナル伝達経路 / TERT / 次世代への伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１、ATF-7蛋白質複合体をHeLa細胞から精製してMAS解析を行った結果、ATF-7はKu70/Ku80と複合体を形成していることが判明した。Atf-7-/- MEFのテロメアの長さは野生型と比較して有意に短いことから、ATF-7のテロメアにおける役割を調べた。その結果、ATF-7はKu70/Ku80及びTERTと複合体を形成して、テロメアに結合し、テロメラーゼTERTをリクルートすることによってテロメアの長さを維持している事が明らかに成った。
２、ATF-7はストレス刺激によってリン酸化されることから、UVやTNFα等のストレスによる影響を調べた。その結果、UVやTNFα等のストレスによってp38がリン酸化されて活性化されるとATF-7がリン酸化され、Ku70/Ku80及びTERTとの複合体が解消して、ATF-7がテロメアから放れテロメアの長さが短く成ることが分かった。Ku70とTERTのノックアウトマウスからMEFを調製してテロメアの長さを調べた結果、Atf-7-/- と同様に短い事が判明した。
以上の結果から、ストレスによってテロメアの長さが短くなる現象には、p38のシグナル伝達経路とATF-7が中心的な役割を担っている事が分かった。
３、野生型マウスにTNFα等のストレスを加えて、テロメアの長さを短くする実験系を開発した。この実験系でATF-7 KOマウスを用いた場合、テロメアの長さの短縮は観察されないことから、この現象はATF-7に依存している事が明らかになった。
４、雄の野生型マウスにTNFα等のストレスを加えると、その子供のテロメアの長さが短くなる現象を観察した。この事から、親の受けたストレスは精子を介して次世代に伝達されることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ストレスによってテロメアの長さが短くなる現象には、p38のシグナル伝達経路とATF-7のリン酸化が深く関与していることを明らかにした。また、ATF-7がKu70/Ku80及びTERTと相互作用することを発見して、ストレスによってこの相互作用が壊れ、テロメアの短縮に至る分子メカニズムを提示することができた。
更に野生型マウスにTNFα等のストレスを加えて、テロメアの長さを短くする実験系を開発し、親の受けたストレスは精子を介して次世代に伝達されることを発見した。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス個体において、ストレスがテロメアの長さを短くすることを発見したが、各組織や細胞で感受性が異なるか否かを検討したい。特にストレスの影響を受け易い臓器や細胞を特定して、生物個体におけるその生理学的な影響を調べたい。
また、親の受けたストレスが、次世代に伝達されることを発見したが、その分子メカニズムを解析したい。
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