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重粒子線照射に特徴的なDNA二本鎖切断の修復機構の解析

重离子束辐照DNA双链断裂特征修复机制分析

基本信息

批准号：
21K07658
负责人：
泉雅子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07658/
关键词：
重粒子線 DNA修復 DNA二本鎖切断

项目摘要

昨年度と同様に、ヒトHeLa細胞にX線あるいは重粒子線（線エネルギー付与率：80-300 keV/micrometer)を照射した後にクロマチン結合画分を得て、DNA損傷に応じてクロマチン上にリクルートされてくる修復タンパク質をウエスタンブロットにより解析した。その結果、DNA二本鎖末端の齧り込みを促進するCtIPのリン酸化は、X線に比べて重粒子線の方が促進されていることが判明した。この結果は、Ｘ線に比べて重粒子線の場合は、非相同末端結合以外の三つの修復経路（相同組換え、一本鎖アニーリング、代替的非相同末端結合）が起こりやすくなっていることを示唆している。また、相同組換えと一本鎖アニーリングに関与するRad52は、X線に比べて重粒子線の方がクロマチンへの結合量が多かった。さらに、Rad52の一部は、線量に依存して10kDa程度分子量が増加する翻訳後修飾が起きており、その修飾もＸ線に比べて重粒子線の方が顕著であった。昨年度明らかにしたRad51の動態に関する解析結果とも合わせると、重粒子線の場合は5Gy程度までは相同組換えが機能するが、その後は相同組換えに代わり一本鎖アニーリングが起きやすくなっていると考えられる。一方、代替的非相同末端結合に関与するDNAポリメラーゼシータは、放射線照射に依存したクロマチン結合を生化学的分画法や蛍光抗体法による局在変化により検出することが困難であり、その動態を明らかにすることができなかった。Rad52の翻訳後修飾に関してX線照射による解析を行い、X線照射後まもなく修飾が起きていること、修飾は細胞周期に依存しておりG1期よりもG2期に顕著であること、また複製阻害剤処理によっても同様の修飾が起きることを明らかにした。

In the same year, HeLa cells were irradiated with X-ray and heavy particle rays (line generation rate: 80-300 keV/micrometer), and DNA damage was analyzed. As a result, it was found that the DNA DNA duplex was promoted by CtIP and X-ray. The result is that X-ray is heavier than particle ray, and three repair circuits (the same group, the same lock, and the different end combination) except for the same end combination are caused by the same combination. Rad52: The same combination of X-rays and heavy particles. In addition, part of Rad52 depends on the molecular weight of 10kDa, and the molecular weight increases after modification. The analysis results of Rad51's dynamic relationship in the past year have been combined with the results of heavy particle lines in the case of 5Gy, and the same combination of functions has been replaced by the same combination of functions. A side, a substitution of non-identical terminal binding related to DNA, radiation irradiation dependent binding, biochemical analysis, light antibody method, in the process of transformation, detection, detection. Rad52's post-inversion modification is related to X-ray irradiation, analysis, X-ray irradiation, modification, cell cycle dependence, G1 phase, G2 phase, replication inhibitor treatment, and the same modification.