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（生命蓝图）的损伤是危险的并危及生命，而称为双链断裂的 DNA 链断裂被认为是最严重的损伤。 DNA 双链断裂在哺乳动物细胞中主要通过非同源末端重组系统进行修复。尽管参与该系统的一组蛋白质已被鉴定，并且它们的功能正在被阐明，但它们的细胞内动力学仍有许多未知数。本研究的目的是开发一种实时观察参与非同源末端重组的活蛋白的技术，并阐明这些蛋白的细胞内动态。阐明DNA双链断裂修复蛋白的功能是一个重要问题，有望对癌症治疗和基因治疗等医学领域做出重大贡献。通过去年的研究，我们已经建立了观察活体非同源末端重组蛋白的技术，今年我们计划利用该技术来分析细胞内的动态。但由于长期育儿假以及随后附属机构的变动，这一年的研究实施有限，大部分都致力于在新附属机构搭建研究环境。经过准备好实验环境并进行初步实验，确认了前期研究结果的重现性，在新机构活体观察非同源末端重组蛋白成为可能。确认可以在有限的时间内继续研究，并为明年起全面恢复研究做准备。此外，我们能够重新分析我们获得的数据并进一步改善观测条件。