腫瘍発生における相同組換え遺伝子異常の役割とその診断・治療への応用

同源重组基因异常在肿瘤发生发展中的作用及其在诊断和治疗中的应用

基本信息

批准号：
13218085
负责人：
田中耕三
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218085/
关键词：
相同組換え DNA修復遺伝的不安定性腫瘍発生遺伝子異常 Rad54B Rad54 Rad51

项目摘要

相同組換え遺伝子の異常は二本鎖DNA切断の正しい修復を妨げ、染色体不安定性をひき起こすことが予想される。当研究室ではRAD54と相同性を有する新規ヒト遺伝子RAD54Bを同定し、ヒトの腫瘍の一部の症例においてRAD54,RAD54Bの変異が存在することを見出した。当研究では相同組換え遺伝子の異常とがんの遺伝的不安定性の関係を明らかにする目的で、Rad54,Rad54Bの機能解析を行った。まずRad54,Rad54B蛋白質を精製し生化学的機能を検討したところ、共に2本鎖DNA依存性ATPase活性を有し、1本鎖および2本鎖DNAと結合することがわかった。酵母にはRAD54類似遺伝子TID1/RDH54が存在し、Rad54BとTid1/Rdh54は、N端側に種を超えて保存されている相同領域を有することから、RAD54BはTID1/RDH54のヒトホモローグであると考えられた。しかしRad54BはTid1/Rdh54と異なりRad51,Dmc1と直接には会合せず、機能的差異を有することが示された。次にヒト大腸癌細胞株HCT116においてRAD54Bをノックアウトして生物学的機能を検討したところ、相同組換えの頻度の著明な低下が認められた。酵母ではRAD54が姉妹染色分体を介した組換えに関与するのに対して、TID1/RDH54は相同染色体を介した組換えに関与することが知られている。RAD54BがTID1/RDH54のヒトホモローグであるとすると、RAD54Bも相同染色体を介した組換えに関与していることが予想される。腫瘍において認められる染色体転座などの異常は、姉妹染色分体以外の染色体間での組換えの結果である可能性があり、RAD54Bがこの過程に関与していることが予想されるため、今後この可能性を検討していく予定である。

同源重组基因的异常预计会阻止双链 DNA 断裂的正确修复并导致染色体不稳定。我们实验室鉴定出一种新的人类基因RAD54B，它与RAD54同源，并发现一些人类肿瘤病例中存在RAD54和RAD54B的突变。在本研究中，我们对Rad54和Rad54B进行了功能分析，以阐明同源重组基因异常与癌症遗传不稳定性之间的关系。首先，我们纯化了Rad54和Rad54B蛋白并检查了它们的生化功能，发现两者都具有双链DNA依赖的ATP酶活性，并与单链和双链DNA结合。 RAD54样基因TID1/RDH54存在于酵母中，并且Rad54B和Tid1/Rdh54在其N末端侧具有跨物种保守的同源区域，因此认为RAD54B是TID1/RDH54的人类同源物。然而，与Tid1/Rdh54不同，Rad54B并不直接与Rad51和Dmc1关联，这表明它们存在功能差异。接下来，当在人结肠癌细胞系HCT116中敲除RAD54B并检查其生物学功能时，观察到同源重组频率显着降低。在酵母中，RAD54 参与通过姐妹染色单体的重组，而已知 TID1/RDH54 参与通过同源染色体的重组。如果 RAD54B 是 TID1/RDH54 的人类同源物，则预期 RAD54B 也参与通过同源染色体的重组。在肿瘤中观察到的染色体易位等异常可能是姐妹染色单体以外的染色体之间重组的结果，预计RAD54B将参与这一过程。