昆虫細胞におけるDNA修復と減数分裂期相同組換え

昆虫细胞中的 DNA 修复和减数分裂同源重组

基本信息

批准号：
14704010
负责人：
日下部宜宏
金额：
$ 18.72万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞は、恒常的に生じる二本鎖DNA切断(DSB)を感知し、細胞周期を積極的に停止することにより損傷修復を行うことが知られている。本研究では、放射線によるDSBに対するカイコ細胞の応答反応を解析し、DSB部位認知の分子機構とこれらの修復機構選択の持つ役割を解明することを目的に研究を行った。特に修復機構については、相同組換え修復(HR)に焦点を絞った。その結果、カイコ細胞は放射線によるDSBが染色体上に生じた後、G_2/M期に細胞周期を停止し、その後、アポトーシスを誘導することなく回復できるため、放射線に対して強い抵抗性を示すことを明らかにした。また、カイコ染色体上でのHR測定系を複数構築し、これらの測定系を用いて、カイコ細胞がDSBの存在部位(染色体のDNA上の損傷か否か)を識別し、異なる経路で修復できる能力を有することを碓認した。この際、染色体上のDSBの修復には、HRを使用し、SSA(Single-Strand Annealing)はほとんど利用されないことが示唆された。さらに、HR修復、細胞周期制御に関わるカイコ遺伝子を多数単離し、その中の一遺伝子がDSBの存在部位の認識に関る新規遺伝子であることを明らかにした。この遺伝子は染色体の構造情報を介して、DSBの存在部位を認識している可能性が示唆された。

众所周知，细胞能够感知不断发生的双链 DNA 断裂 (DSB)，并通过主动阻止细胞周期来修复损伤。在本研究中，我们分析了家蚕细胞对辐射诱导的DSB的反应，旨在阐明DSB位点识别的分子机制以及这些修复机制选择的作用。特别是，关于修复机制，我们重点关注同源重组修复（HR）。因此，蚕细胞对辐射表现出很强的抵抗力，因为在辐射诱导的 DSB 在其染色体上发生后，它们可以将细胞周期停滞在 G_2/M 期，然后恢复而不诱导细胞凋亡。此外，我们还在蚕染色体上构建了多个HR测量系统，利用这些测量系统，蚕细胞可以识别DSB的位置（无论是否是染色体DNA上的损伤）并使用不同的途径对其进行修复。被证实了他有这个能力。这时，有人建议用HR来修复染色体上的DSB，而很少使用SSA（单链退火）。此外，我们分离出大量参与HR修复和细胞周期控制的家蚕基因，并发现其中一个基因是参与DSB位点识别的新基因。有人认为该基因可能通过染色体结构信息识别DSB的位置。