ヒトDNA鎖切断修復の逆遺伝学的解析と医療への応用

人类DNA链断裂修复的反向遗传分析及医学应用

基本信息

批准号：
18018034
负责人：
足立典隆
金额：
$ 4.93万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18018034/
关键词：
ヒト遺伝子ノックアウト DNA鎖切断 TDP1 Nalm-6

项目摘要

DNA鎖切断修復経路の異常や欠損はさまざまな遺伝病やがんと密接に関連する.我々は最近,ヒトpre-B由来リンパ球細胞株Nalm-6を用いて,遺伝子ノックアウトを郊率良く行えるシステムの開発に成功した.そこで本研究では,DNA鎖切断修復に関わる遺伝子について系統的に遺伝子ノックアウトを行い,得られた変異細胞株の表現型解析を行った.特に,二重変異株の作製と解析により,遺伝子間あるいは経路間の相互作用の解析を進めた.主な成果の概要は以下の通りである.・二本鎖切断修復に関わる遺伝子の機能解析を行い,特にBLM(ブルーム症候群原因遺伝子)やp53,DNA ligase IV,Mus81エンドヌクレアーゼ,FANCB(ファンコニー貧血原因遺伝子の一つ)の変異株の詳細な表現型解析から,ヒト細胞におけるこれら遺伝子群の相互作用を明らかにした.・DNA二本鎖切断の修復には,相同組換えとエンドジョイニングの双方が重要な働きをしているが,傷の種類や量によって各経路の働きが大きく異なることを明らかにした.・TDP1(脊髄小脳失調症SCAN1原因遺伝子)欠損細胞は,カンプトテシンやブレオマイシンなどの抗がん剤に対して高感受性を示すが,APTX(脊髄小脳失調症AOA1/EAOH原因遺伝子)欠損細胞ではこうした表現型が観察されないことを明らかにした.・DNA ligase IVとArtemis(ともに重症複合免疫不全症の原因遺伝子)はともにエンドジョイニング経路において機能しているが,Artemisはこれとは別の機能,すなわち修復経路選択のステップにも関わっていることを明らかにした。

DNA链断裂修复途径的异常和缺陷与多种遗传疾病和癌症密切相关。我们最近证明，利用人前B源性淋巴细胞系Nalm-6可以高效地进行基因敲除。在这项研究中，我们对参与 DNA 链断裂修复的基因进行了系统的基因敲除。我们对获得的突变细胞系进行了表型分析，特别是，通过创建和分析双突变系，我们对基因和通路之间的相互作用进行了分析，以下是参与双链断裂修复的基因的功能分析。特别是 BLM（布卢姆综合征致病基因）、p53 和 DNA。连接酶通过对IV、Mus81核酸内切酶和FANCB（引起范可尼贫血的基因之一）突变株的详细表型分析，我们揭示了这些基因组在人类细胞中的相互作用。・DNA双链断裂的修复虽然都是同源重组和末端连接发挥着重要作用我们发现它们的功能显着不同 - TDP1（脊髓小脑共济失调 SCAN1 致病基因）缺陷的细胞对喜树碱和博莱霉素等抗癌药物高度敏感，而 APTX（脊髓小脑共济失调 AOA1）缺乏的细胞中没有观察到这些表型。 /EAOH 致病基因・DNA尽管连接酶 IV 和 Artemis（都是严重联合免疫缺陷的致病基因）在末端连接途径中发挥作用，但我们已经证明 Artemis 还参与不同的功能，即揭示的修复途径选择步骤。