非侵襲生体イメージング法による生体内修復機構の解明：次世代DSBセンサーマウス

放射線により誘発されたDNA二本鎖切断損傷(DSB)は生体にとって最も重篤なDNA損傷であり、修復することができなかった場合には細胞死や細胞老化などの原因に、また、もし正確に修復できなかった場合には変異や発がんの原因になりうる。ヒトや齧歯類の培養細胞などを用いた解析の結果から、 哺乳類の細胞ではDSBは、主に、非相同末端結合(NHEJ)と相同組換え(HR)の2つの機構によって修復するとされている。一方、生体内では、DSBを修復する2つの機構はより複雑な調節を受けていると予想されるが、損傷直後から始まる修復過程を生体内で検出する方法は未開発であるため、ほとんど情報がない。最近、私達はNHEJ機構を生体皮膚で検出し、トレースするためのDSBセンサーマウスの開発に成功した。本研究では新たな次世代DSB修復センサーマウスを開発し、生体内で損傷直後から始まるDNA修復の分子機構を非侵襲的にリアルタイムに解析することを通じて、DNA修復に関わる未解明な生理的意義を提示したいと考えている。本年度は、マウスにおけるDSB修復蛋白質の発現解析等を行うために、これまでの結果と論文情報等を基にマウス培養細胞等を材料に新たな抗体等を用いて、ひき続き固定法などの検出条件や抗体の特異性などについて検討を行った。また、新たな分子について損傷直後から始まるDNA修復の分子機構を非侵襲的にリアルタイムに解析するための予備実験と新たなマウス作成のための予備実験を進めた。

放射線により誘発されたDNA二本鎖切断損傷(DSB)は生体にとって最も重篤なDNA損傷であり、修復することができなかった場合には細胞死や細胞老化などの原因に、また、もし正確に修復できなかった場合には変異や発がんの原因になりうる。ヒトや齧歯類の培養細胞などを用いた解析の結果から、 哺乳類の細胞ではDSBは、主に、非相同末端結合(NHEJ)と相同組換え(HR)の2つの機構によって修復するとされている。一方、生体内では、DSBを修復する2つの機構はより複雑な調節を受けていると予想されるが、損傷直後から始まる修復過程を生体内で検出する方法は未開発であるため、ほとんど情報がない。最近、私達はNHEJ機構を生体皮膚で検出し、トレースするためのDSBセンサーマウスの開発に成功した。本研究では新たな次世代DSB修復センサーマウスを開発し、生体内で損傷直後から始まるDNA修復の分子機構を非侵襲的にリアルタイムに解析することを通じて、DNA修復に関わる未解明な生理的意義を提示したいと考えている。本年度は、マウスにおけるDSB修復蛋白質の発現解析等を行うために、これまでの結果と論文情報等を基にマウス培養細胞等を材料に新たな抗体等を用いて、ひき続き固定法などの検出条件や抗体の特異性などについて検討を行った。また、新たな分子について損傷直後から始まるDNA修復の分子機構を非侵襲的にリアルタイムに解析するための予備実験と新たなマウス作成のための予備実験を進めた。