ヒト染色体DNA切断とその修復機構

人类染色体DNA断裂及其修复机制

基本信息

批准号：
20055017
负责人：
足立典隆
金额：
$ 2.88万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

染色体DNA鎖切断の修復には多種多様な経路が関わっているため,さまざまなタイプのDNA鎖切断に対しての修復における各経路の役割や制御機構についてはよくわかっていない.本研究では,我々が最近開発したヒトNalm-6細胞を使った逆遺伝学的解析システムを利用して,染色体DNA鎖切断修復に関わる遺伝子のノックアウト細胞を系統的に作製し,得られた変異細胞の表現型を解析することにより,DNA鎖切断の生成機構やこれに対する応答・修復機構をヒト細胞で解析することを目的として研究を行った.本年度は,昨年度に引き続き,DNA鎖切断修復に関わる遺伝子を系統的にノックアウトしホモ変異細胞の取得を行った.得られたホモ変異細胞の解析から,相同組換え経路と非相同末端連結(NHEJ)経路との相対的役割に関するいくつかの知見を得ることができた.また,新規抗がん剤である化合物NK314や鉄キレート剤Dp44mTの細胞内ターゲットがトポイソメラーゼIIαであることを示すとともに,こうした薬剤や放射線類似作用物質が細胞内での非相同組換えに及ぼす影響を詳細に解析した.一方,NHEJ経路で働くと考えられているエンドヌクレアーゼArtemisがNHEJ非依存性の機能をもつ可能性が示唆されたため,他遺伝子との二重変異株の作製を通じた遺伝学的解析にも着手した.

由于染色体DNA链断裂的修复涉及多种途径，因此使用最近开发的人类反向遗传分析系统尚不清楚每种途径在修复各种类型的DNA链断裂中的作用和控制机制。 Nalm-6 细胞修复染色体 DNA 链断裂。本研究的目的是继去年之后，通过系统地生成相关基因的敲除细胞并分析所得突变细胞的表型，分析DNA链断裂的产生机制以及人体细胞中的反应和修复机制。今年，我们系统地敲除参与 DNA 链断裂修复的基因并产生纯合突变。我们获得了异质细胞。通过对获得的同源突变细胞的分析，我们能够获得一些关于同源重组途径和非同源末端连接（NHEJ）途径的相对作用的知识。新型抗癌药物化合物NK314和铁螯合剂Dp44mT的组成部分是拓扑异构酶IIα。我们一起详细分析了这些药物和拟放射剂对细胞内非同源重组的影响。另一方面，我们发现被认为在 NHEJ 途径中起作用的核酸内切酶 Artemis 具有不依赖于 NHEJ 的功能。由于提出了这种可能性，我们通过创建具有其他基因的双突变株来开始进行遗传分析。