ヒト染色体DNA切断とその修復機構

人类染色体DNA断裂及其修复机制

基本信息

批准号：
18058019
负责人：
足立典隆
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

染色体DNA鎖切断修復には多種多様な経路が存在しているため,さまざまな種類のDNA鎖切断に対する各経路の役割分担やその制御機構については明らかにされていない.そこで本研究では,我々が最近開発したヒトNalm-6細胞を使った逆遺伝学的解析システムを利用して,染色体DNA鎖切断修復に関わる遺伝子のノックアウト細胞を系統的に作製し,得られた変異細胞の表現型を解析することにより,鎖切断に対する応答・修復機構をヒト細胞で明らかにすることを目的として研究を行った.本年度は,DNA鎖切断修復に関わる遺伝子を系統的にノックアウトし,計画していたほとんどの遺伝子についてホモ変異細胞の作製を完了することができた.次に得られた変異細胞を詳細に解析し,相同組換え経路と非相同末端連結経路との相対的役割に関するいくつかの新たな知見を得た.特に,カンプトテシンやエトポシドなどのトポイソメラーゼ阻害剤が誘発する一本鎖・二本鎖切断に対する各経路の役割を解析し,トポイソメラーゼI阻害剤によるダメージに対しては相同組換え経路が,トポイソメラーゼII阻害剤によるダメージに対しては非相同末端連結経路が重要であることを明らかにした.また,非相同末端連結に関わるエンドヌクレアーゼであるArtemisがDNA ligase IVに依存した非相同末端連結経路における役割とは別の機能を担っていることを突き止めた.さらに,こうしたヒト細胞変異株における組換え頻度の解析等から,二本鎖切断修復に関わる第三の経路の存在を明らにした.

由于染色体DNA链破裂修复有多种途径，因此尚未阐明每种类型的DNA链断裂的每种途径的作用，并且对照机理尚未阐明。因此，在这项研究中，我们最近使用人NALM-6细胞开发了一种反向遗传分析系统，以系统地生成涉及染色体DNA链断裂修复的基因的基因敲除细胞，并分析所得突变细胞的表型，以阐明人类细胞中的反应和修复机制，以阐明响应和修复机制。今年，我们系统地敲除DNA链断裂修复并计划的基因。我们能够完成许多基因的同性突变细胞的产生。然后，我们详细分析了所获得的突变细胞，并获得了有关同源重组途径和非同源末端连接途径的相对作用的一些新发现。特别是，我们分析了每种途径在拓扑异构酶抑制剂（如凸甲状腺素和依托泊苷）引起的单链和双链断裂的作用，并揭示出同源重组途径对于由拓扑异构酶I抑制剂造成的同源性重组途径对造成的损伤很重要，而非本体链接途径是由tomologos timalogost tagomologic tagomologic tagosibos II造成的损害II对造成的损坏是对tociS造成的损坏。 Artemis是一种参与非同源末端链接的内切酶，对于DNA也很重要。我们发现，它的功能与取决于连接酶IV的非同源末端连接途径的作用不同。此外，对人类细胞突变体重组频率的分析表明，存在第三个途径，涉及双链断裂修复。