新規細胞系樹立による放射線DNA損傷修復シグナルと突然変異の関係解明

通过建立新细胞系阐明辐射DNA损伤修复信号与突变之间的关系

基本信息

批准号：
22310033
负责人：
田内広
金额：
$ 9.15万
依托单位：
Ibaraki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310033/
关键词：
放射線影響突然変異 DNA損傷修復

项目摘要

本研究課題では、遺伝子ノックアウトや遺伝子導入といった手法を用いて新たな高感度突然変異検出系を樹立することと、放射線による遺伝子突然変異誘発におけるDNA損傷修復機構あるいは修復に関わるタンパク質の役割と相互作用を解明することを目的としている。特に、クラシカルな2つのDNA二重鎖切断(DSB)修復系路である、相同組換え(HR)と非相同末端結合を中心に、放射線被ばくによって引き起こされたDSBの修復過程と突然変異や遺伝的不安定性の誘導とを直接的に関連づけて解析可能にすることを主眼としている。具体的には、時間と部位を制御してゲノムDNAにDNA二重鎖切断が導入でき、その修復効率や精度の解析から突然変異誘発までを1つの細胞で解析できる、全く新たな視点に立った独自の細胞系を目指す。これまでの研究で、部位特異的DSB導入が制御可能な新規のHRレポーターアッセイ細胞系(未発表)を樹立しているが、これに加えて、時間・部位特異的DSB導入による新規の突然変異実験系を樹立し、細胞周期進行などに伴うDSB修復機構の変化から、突然変異の頻度やスペクトルまでを包括的に解析することに取り組んでいる。東日本大震災によって研究室が大きな被害を受け、かなりの細胞株とプラスミド等を失い、結果的に本年度の研究は後退してしまったが、部位特異的切断導入ベクターを構築・改造するための準備を整えることはできたこと(震災後もベクターは維持できている)、および、細胞周期を同調した細胞内で実際にDSBが導入されている細胞周期が狙ったタイミングに合致しているのかを確認できたことは、今後の研究の進展につながる成果である。

在这个研究项目中，我们将利用基因敲除和基因转移等方法建立一种新的高灵敏度突变检测系统，以及DNA损伤修复机制和参与修复的蛋白质在辐射诱导的基因突变中的作用和相互作用。来阐明我们特别关注两种经典的DNA双链断裂（DSB）修复途径：同源重组（HR）和非同源末端连接，并重点研究由辐射暴露、突变和遗传学引起的DSB修复过程。主要重点是直接关联和分析物理不稳定性的诱发。具体来说，我们将能够通过控制时间和位置将DNA双链断裂引入基因组DNA，并且我们将能够分析单个细胞中从修复效率和精度到诱变的一切，创造一个全新的视角。以获得独特的细胞系。在我们前期的研究中，我们建立了一种新的HR报告基因检测细胞系（未发表），其中可以控制位点特异性DSB的引入，我们已经建立了一个实验系统，并正在努力全面分析与细胞相关的DSB修复机制的变化。周期进展，以及突变的频率和谱。我们的实验室在东日本大地震中遭到严重破坏，损失了大量的细胞系和质粒，导致今年的研究受挫，但我们仍在为构建和修改位点特异性切割载体做准备。我们确认我们能够完成该过程（即使在地震后仍保持矢量），并且在同步细胞中实际引入 DSB 的细胞周期的时间与我们能够达到的目标时间相匹配。确认是一个将导致未来研究进步的结果。