新規視覚化技術による非相同末端再結合タンパク質モニタリング系の開発とその応用

新型可视化技术非同源末端重组蛋白监测系统的开发及其应用

• 批准号: 19K12325
• 负责人: 柳原 晃弘
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Cancer Center Japan (2022)Tohoku Medical and Pharmaceutical University (2019-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12325/
• 关键词: DNA修復; DNA二重鎖切断; ライブセルイメージング; 放射線

生命の設計図であるDNAの損傷は、命を脅かす危険なものであり、特に二重鎖切断と呼ばれるDNA鎖の切断は最も重篤な損傷と捉えられている。DNA二重鎖切断の修復は、哺乳類細胞では主に非相同末端再結合と呼ばれるシステムによって行われる。このシステムに関わるタンパク質群が同定され、その機能も明らかにされつつあるが、細胞内での動態については不明な点が多い。本研究の目的は、非相同末端再結合に関わるタンパク質群を生きたままリアルタイムに観察するための技術を開発し、これらのタンパク質の細胞内動態を明らかにすることである。DNA二重鎖切断修復タンパク質の機能解明は、がん治療や遺伝子治療など、医療分野への大きな貢献が期待される重要課題である。前年度までの研究により、非相同末端再結合タンパク質を生きたまま観察するための技術確立が達成されており、当該年度はその技術を用いて細胞内動態の解析を実施する計画であった。しかし、長期の育児休業の取得およびその後の所属機関の変更のため、当該年度の研究実施は限定的なものとなり、そのほとんどは新しい所属機関での研究実施環境のセットアップに当てられた。実験環境を整え、予備的な実験を行なった結果、これまでの研究成果の再現性が確認され、新しい所属機関でも非相同末端再結合タンパク質を生きたまま観察することが可能となった。限られた時間の中、研究の継続実施が可能なことが確認でき、次年度からの本格的な研究再開に向け準備が整った。また、これまでに取得したデータの再分析を行い、観察条件をさらに改善することができた。

DNA的损害是生命的蓝图，是威胁生命和危险的事情，而DNA链的断裂（称为双链断裂）尤其被认为是最严重的损害。修复DNA双链断裂主要是通过称为异源末端重组的系统在哺乳动物细胞中进行的。已经确定了该系统所涉及的蛋白质群，并且正在澄清其功能，但是关于它们在细胞中的动态有许多未知数。这项研究的目的是开发一种技术，用于实时观察参与异源末端重组的蛋白质，生存并阐明这些蛋白质的细胞内动力学。阐明DNA双链破裂修复蛋白的功能是一个重要的问题，有望为医疗领域做出重大贡献，例如癌症治疗和基因治疗。上一年的研究已建立技术来观察非同源终末重组蛋白活着，并且在今年，该计划是使用该技术来分析细胞内动力学。但是，由于长期保育休假和涉及机构的随后变化，该年度的研究实施是有限的，其中大多数致力于在新机构建立研究实施环境。在制定了实验环境和进行初步实验后，已经确认了先前研究结果的可重复性，从而可以观察到非同源末端重组蛋白，即使在新的关联机构中也可以活着。已经证实，即使在有限的时间内，也可以继续进行研究，并且已经为明年的研究全面恢复做准备。此外，将到目前为止获得的数据重新分析以进一步改善观察条件。