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発がんにおけるDNA損傷・修復ダイナミクスの実像解明

阐明致癌过程中 DNA 损伤和修复的动力学

基本信息

批准号：
20K07588
负责人：
赤塚慎也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K07588/
关键词：
発がんゲノム解析次世代シークエンシング DNA傷害 DNA修復

项目摘要

細胞内で生じる活性酸素種等によるゲノムDNAの損傷は、発がんの原因になると考えられている。したがって、がんの発生経路を詳細に解析するためには、発がんの過程にある細胞のゲノム内におけるDNA損傷の分布動態を知ることが重要となる。本研究では、損傷DNAに対する免疫沈降産物の網羅的解析を次世代シークエンシングに基づく新たなアプリケーションとして確立し、発がん過程におけるDNA損傷のゲノム分布動態を解明することを目的とした。さらに、その際の変異の発生頻度を評価することにより、DNA損傷分布動態の発がんにおける意義を明らかにすることを試みた。鉄ニトリロ三酢酸誘発げっ歯類発がんモデルを用い、その標的臓器となる腎臓の組織細胞より抽出したゲノムDNAについて抗8-オキソグアニン抗体を用いて免疫沈降を実施し、酸化的DNA損傷のゲノム内分布解析を行った。動物実験としては、野生型およびOGG1欠損型のC57BL/6マウスを用いた。OGG1は、ゲノムDNA中に生じた8-オキソグアニンの修復に必須の酵素である。無処置および鉄ニトリロ三酢酸投与後3時間の検体より抽出したゲノムDNAを、制限酵素で処理した後、免疫沈降によって8-オキソグアニン含有断片を分離・回収した。シークエンス解析は、ChIP-seq解析の方法に準じて実施し、マウス染色体上に8-オキソグアニン検出頻度としてマップした。シークエンス解析の結果としては、ゲノム染色体にそった広領域間での8-オキソグアニン頻度のばらつきが見られた。これは、以前に行われたマイクロアレイによる解析結果とよく一致するものであり、現象の再現性をより精度の高い異なる技術的方法によって検証することができた。また、今回OGG1欠損状態での8-オキソグアニンのゲノム分布データを、新たに追加することができた。

In the cell, there are active acid species, etc., which cause DNA damage and development. It is important to understand the distribution dynamics of DNA damage in cells during the development of DNA. This study aims to elucidate the distribution dynamics of DNA damage in the next generation of DNA damage related immunoprecipitation products. The frequency of occurrence of DNA damage is evaluated, and the significance of the distribution of DNA damage is clarified. The analysis of the distribution of DNA damage in kidney tissues and cells was carried out by immunoprecipitation with anti-8-isozyme antibodies. The wild type and OGG1 deficient type C57BL/6 are used in animals. OGG1 is an enzyme necessary for DNA production and repair. 3 hours after the administration of iron and triacetic acid, the DNA was extracted, the enzyme was restricted, and the fragments were isolated and recovered by immunosedimentation. The method of ChIP-seq analysis is based on the frequency of 8-mer detection on chromosome. The result of the analysis of the chromosome is that the chromosome is divided into 8-fold and the frequency of the chromosome is reduced. The results of the analysis are consistent with those of the previous studies, and the reproducibility of the phenomena is highly variable. The 8-bit error is added to the OGG1 loss status.