細胞核構造によるゲノム安定化と老化抑制の機構解明

通过细胞核结构阐明基因组稳定和衰老抑制机制

基本信息

  • 批准号:
    21K05497
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

課題1 核膜結合がrDNA安定化および細胞老化抑制に果たす役割の解明: 2022年度には、リボソームRNA遺伝子(rDNA)においてDNA二本鎖切断を誘導した時のコヒージョン形成と核膜の位置関係を、顕微鏡を用いて定量解析した。解析では、rDNA反復配列の1箇所にI-SceI切断部位とtetO配列を導入した株を用い、ガラクトースによりI-SceIエンドヌクレアーゼを発現誘導し、その切断部位をTetI-mRFPにより可視化する株を用いた。通常、DNA複製後のDNA二本鎖切断部位は、コヒージョンにより1つの赤色蛍光輝点として観察されるが、コヒージョンに欠陥がある細胞では2点として観察される。コヒージョンが確立した細胞(輝点1つ)では、コヒージョンが確立していない細胞(輝点2つ)の細胞と比べて切断部位が核膜に近接している傾向があることが分かった。核膜結合によるrDNA安定化の作用点を遺伝学的に同定するため、fob1 nup120二重破壊株を構築した。現在sir2 nup120二重破壊株を作製しており、完成後、パルスフィールドゲル電気泳動(PFGE)でrDNAの安定性に関する遺伝学的解析を行う。課題2 老化細胞における核膜でのゲノム安定化についての解析: 野生株の酵母細胞をビオチン標識した後に分裂を繰り返させて細胞を老化させ、ストレプトアビジン磁性ビーズにより老化細胞(平均3~4回出芽)を選別した。若い細胞と老化細胞においてMAT遺伝子座にHOエンドヌクレアーゼによるDNA二本鎖切断を誘導し、核膜とDNA二本鎖切断部位の位置関係を定量的顕微鏡法により解析した。若い細胞と老化細胞いずれにおいても切断誘導前後にその領域が核膜に移動する現象が観察され、老化細胞であっても損傷DNAの核膜への移動は維持されていることが明らかになった。
Question 1: The effect of rDNA stabilization and cell aging inhibition on nuclear membrane binding: quantitative analysis of rDNA formation and nuclear membrane positional relationship in 2022 by microscopes. Analysis of the I-SceI cleavage site and tetO alignment of one of the repeated rDNA alignments into the plant, induction of I-SceI cleavage sites, visualization of I-mRFP cleavage sites into the plant. Usually, the DNA double lock cleavage site after DNA replication is reversed, and the red light spot is reversed. The cells in the cell (bright spot 1) tend to be closer to the nuclear membrane than the cells in the cell (bright spot 2). Nuclear membrane binding, rDNA stabilization and action point identification, fob1 nup120 double break plant construction Now sir2 nup120 double break strain production, after completion, the analysis of genetic information related to rDNA stability Topic 2 Analysis of nuclear membrane stabilization in aging cells: Wild strain yeast cells are identified and divided, and aging cells are identified by magnetic field (average 3 - 4 cycles). If the cell is aged, the position of DNA duplex cleavage site is quantitatively analyzed by microscopy. If the cell is aged, the phenomenon of nuclear membrane migration before and after the induction of DNA damage is observed.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Analysis of the molecular evolution of histone variant H2A.Z using a linker-mediated complex strategy and yeast genetic complementation
使用连接子介导的复杂策略和酵母遗传互补分析组蛋白变体 H2A.Z 的分子进化
  • DOI:
    10.1093/bbb/zbab190
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kitagawa Saho;Kusakabe Masayuki;Takahashi Daisuke;Narimiya Takumi;Nakabayashi Yu;Seki Masayuki;Horigome Chihiro;Harata Masahiko
  • 通讯作者:
    Harata Masahiko
DNA二本鎖切断部位の核膜結合がゲノム安定化に果たす役割
DNA 双链断裂的核膜结合在基因组稳定中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡田大和;堀川和希;原田昌彦;堀籠智洋
  • 通讯作者:
    堀籠智洋
DNA損傷誘導性姉妹染色分体間接着には損傷部位と核膜孔との結合が必要である
DNA 损伤诱导的姐妹染色单体粘附需要受损位点与核孔之间的结合。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岡田大和;折原行希;高橋大輔;小西辰紀;尾間由佳子;島田健士;Susan M. Gasser;原田昌彦;堀籠智洋
  • 通讯作者:
    堀籠智洋
東北大学大学院農学研究科・農学部 分子生物化学分野ウェブサイト
东北大学农学研究科/农学部分子生物化学系网站
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
DNA損傷依存的な姉妹染色分体間接着には核膜孔との結合が必要である
DNA 损伤依赖性姐妹染色单体凝聚需要核孔结合
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    折原行希;高橋大輔;小西辰紀;岡田大和;尾間由佳子;島田健士;Susan M. Gasser; 原田昌彦;堀籠智洋
  • 通讯作者:
    堀籠智洋
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