Analysis of mechanisms of mutations from DNA damage using genome editing and site-specifically modified plasmids

使用基因组编辑和定点修饰质粒分析 DNA 损伤突变机制

• 批准号: 18K11656
• 负责人: 八木 孝司
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2018-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K11656/
• 关键词: 突然変異; 損傷乗り越えDNA複製; DNA損傷; DNA修復; ゲノム編集; 損傷乗り越えDNA合成; 損傷乗り越えDNAポリメラーゼ; 損傷乗越えDNA複製; 部位特異的修飾プラスミド

DNA損傷を持ったままDNAポリメラーゼδとεがDNA複製を開始すると、DNA鎖の伸長が損傷部位で停止し、細胞死となる。しかし多くの生物の細胞では、損傷乗り越えDNA複製（TLS）とよばれる機構により、DNA複製を進めることができる。しかしTLSにはたらくDNAポリメラーゼ（Polη、κ、ιなど）の忠実度は低く、複製の際に突然変異を生じさせる。DNA損傷の種類によってはたらくTLSポリメラーゼの種類は異なるが、損傷の種類とはたらくTLSポリメラーゼの関係は明らかでない。我々はCRISPR/Cas9法によってヌクレオチド除去修復を欠損するヒトの色素性乾皮症（XP）細胞を用いてTLSポリメラーゼを欠損した細胞（ΔPolη、Δκ/PIP、ΔPolι）を作製した。これまで、これらの細胞に３ーアミノベンズアントロン（ABA：NBAの代謝活性体）、紫外線（UV）、シスプラチン（CisPt）を処理後、ΔPolηXP細胞がこれらに対し他の細胞より高感受性となることを明らかにした。また、NBA付加体をLacZ遺伝子中のグアニンに１分子もつSupFシャトルベクターを作製して、TLSが細胞中で起こると大腸菌コロニーの色が付くシャトルベクター系を開発した。これを用いて、PolηがNBA付加体の突然変異生成に寄与していることが示唆された。さらに、dG-C8-N2-ABAが最もシャトルベクターの複製率を低下させた。dG-C8-N2-ABAには主にPolηがError-free TLSに関与することがわかった。シスプラチン（CisPt）付加体をLacZ遺伝子に１分子だけもつシャトルベクタープラスミドを完成させた。

DNA damage continues until DNA replication begins, DNA lock elongation stops, and cells die. Many biological cells are damaged by DNA replication (TLS) and DNA replication is advanced. TLS-induced DNA fragmentation (Polη, κ, η) is a low fidelity event, and a sudden change occurs during replication. The type of DNA damage is different from that of TLS. The CRISPR/Cas9 method was used to control Xeroderma Pigmentosum (XP) cells with TLS-induced damage (ΔPolη, Δκ/PIP, ΔPol η). After treatment with ABA, UV and CisPt, ΔPolηXP cells became highly sensitive to other cells. The development of a molecular system for the production of DNA, DNA, This is the first time that the NBA has changed its system. Today, dG-C8-N2-ABA has the lowest replication rate. dG-C8-N2-ABA is the main source of error. CisPt is an additive to LacZ gene.

项目成果

チョウから学ぶ遺伝学

从蝴蝶身上学到的遗传学

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshimoto;T.;Hasegawa;H.;Naoko;O.;Xu;M.;and Mizoguchi;I.;八木孝司
• 通讯作者: 八木孝司

各種変異原による突然変異誘発における各TLSポリメラーゼの働き

每种 TLS 聚合酶在各种诱变剂诱变中的作用

• 发表时间: 2018
• 作者: 中谷奈央子;炬口茜;福本航大;倉岡功;高松岳樹;川西優喜;八木孝司
• 通讯作者: 八木孝司

東国大学(韓国)

东国大学（韩国）

TLSポリメラーゼ欠損細胞株における各種変異原物質の突然変異解析

TLS聚合酶缺陷细胞系中各种诱变剂的突变分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 中谷奈央子;八木孝司
• 通讯作者: 八木孝司

日本人大腸がん患者の大腸から単離したコリバクチン産生大腸菌が誘発する遺伝毒性機構の解析

日本结直肠癌患者结肠分离产大肠杆菌素的遗传毒性机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 植島亜衣;八木孝司;他13名
• 通讯作者: 他13名