DNA二重鎖切断修復過程の可視化によるゲノム変異生成メカニズムの解明

通过可视化DNA双链断裂修复过程阐明基因组突变产生的机制

• 批准号: 22K12380
• 负责人: 柳原 晃弘
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Cancer Center Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12380/
• 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

過度な放射線被ばくは、発癌リスクを高めます。この原因については、放射線が体の中の遺伝情報物質であるDNAを傷つけ、DNAの修復過程で異常が生じ、最終的に癌になるという仮説があります。しかし、この仮説はまだ確定されたものではなく、現在でも多くの研究がなされています。本研究では、この仮説の正しさを検証することを目的とし、実際に放射線にさらされた後、DNAが修復される瞬間を観察し、修復過程で癌につながるようなDNAの異常が生じるのかどうかを調査します。癌につながるDNAの異常は、構造的に大規模な異常であると考えられているため、まず初めに、そのような大規模異常を顕微鏡でリアルタイムに観察するためのシステムの構築を計画しています。当該年度においては、長期の育児休業の取得があり、またその後の所属機関の変更と新しい所属機関での研究実施環境のセットアップの必要が生じたため、研究実施は限定的なものとなりました。新しい環境でも、研究遂行に必要な顕微鏡観察が実施可能なことが確認でき、またその他の実験も全て実施できるよう、セットアップを行いました。本研究で行う分子生物学的な実験手法は、日進月歩で進化しているため、常に最新情報を取り入れることが重要であり、その活用が本研究の進行度合いにも大きく影響してきます。最新論文の調査から、当初計画していたゲノム編集実験が、より短時間で簡便にできることがわかったため、この方法を取り入れた計画を新たに立案しました。これにより、研究の遂行がスピードアップすることが期待されます。

过多的辐射暴露会增加患癌症的风险。有一种假说认为，造成这种情况的原因是辐射损伤了体内的遗传信息物质DNA，导致DNA修复过程出现异常，最终导致癌症。不过，这一假说尚未得到证实，许多研究仍在进行中。在这项研究中，我们旨在通过观察DNA在暴露于辐射后修复的时刻来验证这一假设的正确性，以及在修复过程中是否会发生可能导致癌症的DNA异常。导致癌症的DNA异常被认为是大规模的结构异常，因此我们首先计划建立一个系统，利用显微镜实时观察这种大规模的异常。今年，由于需要长期育儿假、附属机构变更以及在新附属机构设置研究环境，研究实施受到限制。即使在新的环境中，我们也能够确认进行研究所需的微观观察，并且我们还建立了设施，以便可以进行所有其他实验。本研究中使用的分子生物学实验方法在不断发展，因此始终吸收最新信息非常重要，其利用将极大地影响本研究的进展。在研究了最新的论文后，我们发现我们原本计划的基因组编辑实验可以更容易、在更短的时间内完成，所以我们设计了一个包含这种方法的新计划。预计这将加快研究执行速度。