転写共役修復 (TCR)の分子メカニズム解明とTCR欠損ヒト遺伝性疾患の分子病態

転写と共役したDNA修復機構 (transcription coupled repair: TCR)は、転写が活発に行われている領域に生じたDNA損傷を、優先的かつ効率良く修復するシステムであり、生体の恒常性維持に重要なメカニズムである。本研究では、DNA損傷箇所で停止したRNA合成酵素がユビキチン化修飾を受けてTCRを開始・制御する分子機構の詳細解明に取り組むとともに、TCRの破綻により発症するヒト疾患の病態を明らかにすることを目指している。これまでに特殊なChIPseq法を開発し、TCRの進行やDNA損傷誘発後のRNA合成酵素の挙動等をゲノムレベルで解析してきたが、より詳細にTCRの制御メカニズムを理解するため、種々のTCR因子でのChIPseq解析に取り組んだ。適用可能な抗体の探索と検証を実施し、複数種類の抗体が利用可能であることが判明した。これをもとに、紫外線誘発DNA損傷後の種々のTCR因子のChIPseqデータの取得を進めた。また、DNA損傷による転写阻害がもたらす遺伝子発現の撹乱に起因する生体影響を調査するため、樹立済みのTCR欠損モデルマウスを活用して各臓器・組織のRNAseq解析に取り組んだ。さらに、TCRの分子メカニズム解明に向けて、新たな手法での解析を取り入れるため、必要となる遺伝子編集細胞シリーズの作製を進めた。本解析には、複数の変異を組み合わせて持つ細胞を十数種類作製する必要があるため、継続して細胞樹立に取り組む。また、TCR機能の欠損が疑われており疾患原因未同定のヒト症例について解析を行ったところ、いずれも既知の遺伝子異常が疾患原因であることが判明した。

転写と共役したDNA修復機構 (transcription coupled repair: TCR)は、転写が活発に行われている領域に生じたDNA損傷を、優先的かつ効率良く修復するシステムであり、生体の恒常性維持に重要なメカニズムである。本研究では、DNA損傷箇所で停止したRNA合成酵素がユビキチン化修飾を受けてTCRを開始・制御する分子機構の詳細解明に取り組むとともに、TCRの破綻により発症するヒト疾患の病態を明らかにすることを目指している。これまでに特殊なChIPseq法を開発し、TCRの進行やDNA損傷誘発後のRNA合成酵素の挙動等をゲノムレベルで解析してきたが、より詳細にTCRの制御メカニズムを理解するため、種々のTCR因子でのChIPseq解析に取り組んだ。適用可能な抗体の探索と検証を実施し、複数種類の抗体が利用可能であることが判明した。これをもとに、紫外線誘発DNA損傷後の種々のTCR因子のChIPseqデータの取得を進めた。また、DNA損傷による転写阻害がもたらす遺伝子発現の撹乱に起因する生体影響を調査するため、樹立済みのTCR欠損モデルマウスを活用して各臓器・組織のRNAseq解析に取り組んだ。さらに、TCRの分子メカニズム解明に向けて、新たな手法での解析を取り入れるため、必要となる遺伝子編集細胞シリーズの作製を進めた。本解析には、複数の変異を組み合わせて持つ細胞を十数種類作製する必要があるため、継続して細胞樹立に取り組む。また、TCR機能の欠損が疑われており疾患原因未同定のヒト症例について解析を行ったところ、いずれも既知の遺伝子異常が疾患原因であることが判明した。