慢性骨髄性白血病の急性転化における染色体レベルでの遺伝的不安定性の機構の解明

阐明慢性粒细胞白血病急变过程中染色体水平遗传不稳定性的机制

• 批准号: 12770562
• 负责人: 田中 耕三
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770562/
• 关键词: 相同組換え; DNA修復; 遺伝的不安定性; 慢性骨髄性白血病; 急性転化; 付加的染色体異常; Rad54; Rad51

慢性骨髄性白血病をはじめとする腫瘍において認められる染色体異常と、相同組換え遺伝子との関連を調べる目的で、当研究室でクローニングした新規ヒト相同組換え遺伝子RAD54Bの機能解析を行った。Rad54Bは、Rad51による組換え反応を促進する作用を持つRad54と相同性を有している。Rad54B蛋白質を精製し生化学的機能を検討したところ、Rad54BはRad54同様2本鎖DNA依存性ATPase活性を有し、1本鎖および2本鎖DNAと結合することがわかった。一方酵母にはRAD54類似遺伝子TID1/RDH54が存在する。Rad54BとTid1/Rdh54は、Rad54との相同性が低いN端側の領域で相同性を有し、この相同領域が種を超えて保存されていることから、RAD54BはTID1/RDH54のヒトホモローグであると考えられる。しかしRad54BはTid1/Rdh54と異なりRad51,Dmclと直接には会合せず、機能的に異なる部分を有することが示された。次にヒト大腸癌細胞株HCT116においてRAD54Bをノックアウトして生物学的機能を検討したところ、著明なtargeted integrationの頻度の低下が認められ、RAD54Bが相同組換えに関与していることが示された。酵母ではRAD54が姉妹染色分体を介した組換えに関与するのに対して、TID1/RDH54は相同染色体を介した組換えに関与することが知られている。RAD54BがTID1/RDH54のヒトホモローグであるとすると、RAD54Bも相同染色体を介した組換えに関与していることが予想される。腫瘍において認められる染色体転座などの異常は、姉妹染色分体以外の染色体間での組換えの結果である可能性があり、RAD54Bがこの過程に関与していることが予想されるため、今後この可能性を検討していく予定である。

为了研究在慢性髓样白血病和同源重组基因等肿瘤中发现的染色体异常之间的关联，我们对我们实验室中克隆的新型人类同源重组基因Rad54b进行了功能分析。 RAD54B与Rad54具有同源性，这具有促进Rad51的重组反应的作用。当纯化RAD54B蛋白并研究了生化功能时，发现Rad54b具有双链DNA依赖性ATPase活性，例如RAD54，并与单链和双链DNA结合。另一方面，酵母具有RAD54样基因TID1/RDH54。 RAD54B和TID1/RDH54在与Rad54同源性较低的N末端区域具有同源性，并且该同源区域在各物种之间保守，因此Rad54b被认为是TID1/RDH54的人类同源物。但是，与TID1/RDH54不同，RAD54B不直接与RAD51和DMCL关联，并且已证明具有功能不同的部分。接下来，当Rad54b在人类结肠癌细胞系HCT116中被淘汰时，观察到生物学功能的靶向整合频率显着降低，表明RAD54B参与了同源重组。在酵母中，已知Rad54参与通过姐妹染色单体重组，而TID1/RDH54通过同源染色体参与重组。如果Rad54b是TID1/RDH54的人类同源物，则可以预期Rad54b也参与了同源染色体介导的重组。异常情况，例如在肿瘤中观察到的染色体易位，可能是姐妹染色单体以外的其他染色体之间重组的结果，并且预计Rad54b参与了这一过程，因此我们计划将来研究这种可能性。

项目成果

田中 耕三: "A novel human Rad54 homologue, Rad54B, associates with Rad51"The Journal of Biological Chemistry. 275・34. 26316-26321 (2000)

Kozo Tanaka：“一种新的人类 Rad54 同源物 Rad54B，与 Rad51 相关”《生物化学杂志》275・34（2000 年）。

田中 耕三: "Human Rad54B is a double-stranded DNA-dependent ATPase and has biochemical properties different from its structural homologue in yeast, Tid1/Rdh54"Nucleic Acids Research. 30・6(印刷中). (2002)

Kozo Tanaka：“人类 Rad54B 是一种双链 DNA 依赖性 ATP 酶，其生化特性与其在酵母中的结构同源物 Tid1/Rdh54 不同”《核酸研究》30·6（出版中）。

田中耕三: "A novel human Rad54 homologue, Rad54B, associates with Rad51"Journal of Biological Chemistry. 275. 26316-26321 (2000)

Kozo Tanaka：“一种新型人类 Rad54 同源物 Rad54B，与 Rad51 相关”《生物化学杂志》275. 26316-26321 (2000)。

宮川 清: "A role for RAD54B in homologous recombination in human cells"The EMBO Journal. 21・1-2. 175-180 (2002)

Kiyoshi Miyakawa：“RAD54B在人类细胞同源重组中的作用”EMBO杂志21・1-2（2002）。