速い潜在致死障害修復の分子的基礎(Ku80/Ku70の役割)

快速潜在致命损伤修复的分子基础（Ku80/Ku70的作用）

• 批准号: 10878082
• 负责人: 内海 博司
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10878082/
• 关键词: Ku70とKu80複合体; DNA二重鎖切断; 潜在性致死損傷

申請者らは、過去数年来、電離放射線の潜在性致死損傷(PLD:potentlally lethai damage)の修復について研究してきた。そして、従来の修復速度の遅いPLD修復とは大きく異なり、高イオン強度で阻害される修復速度の速いPLDが存在することを見いだした。最近、高等動物細胞おいて電離放射線のDNA2重鎖切断の修復には少なくとも2種類(RAD54複合体が関与する相同組換修復とDNA-PKcs、Ku70とKu80複合体が関与する非相同組換末端結合修復)あることが明らかになった。このDNA-PK複合体はイオン強度に敏感で、0.15M NaCl中では安定であるが、0,35M NaCl以上の高塩濃度中ではDNAの2重鎖切断端から遊離することが報告されている。最近、DNA-PK活性の無いSCID細胞では、このPLD修復を保持していることが報告された。そこで、イオン強度の変化によってDNA-PK複合体が解離することによって、DNA2重鎖切断修復が阻害され、速いPLD修復が阻害されると推論した。また、高等動物細胞おいて2重鎖DNA障害修復遺伝子群が分離され、その遺伝子をノックアウトした細胞やマウスが作られ、その細胞が消失した機能を解析することが可能になった。特に、DT40というニワトリBリンパ球細胞株から、既に放射線による細胞死のターゲットと考えられるDNA二重鎖切断の修復酵素群(相同組換えや非相同組換えの遺伝子群)をノックアウトした変異細胞(KU70^<-/->やRAD54^<-/->)や高感受性のダブルノックアウト変異細胞(KU70^<-/->/RAD54^<-/->)が作られ、放射線感受性や細胞周期の研究がなされている。この細胞群を用いれば、本目的の研究が達成されるとして検討した。ニワトリBリンパ球DT40細胞株及び、この細胞株のDNA2重鎖切断の修復酵素群である相同組換修復酵素であるRAD54をノックアウトした放射線感受性細胞株(RAD54^<-/->)、非相同組換末端結合修復の遺伝子であるKU70をノックアウトした放射線感受性の変異細胞株(KU70^<-/->)、そしてこの両修復系の遺伝子をダブルノックアウト高感受性の変異細胞株(KU70^<-/->/RAD54^<-/->)を用いて、X線照射後直ちに、高張塩緩衝溶液(0.5M NaCl/PBS)で20分間処理した細胞と、しない細胞の生存率の差を検討した。結果は、親株のDT40細胞とKU70^<-/->では、高張塩緩衝溶液でX線感受性になったが、RAD54^<-/->とKU70^<-/->/RAD54^<-/->は、感受性にはならなかった。この結果は、予想と反して、RAD54複合体が支配する相同組換修復酵素系が高張塩緩衝溶液で阻害されることが明らかになった。細胞周期に及ぼす高張塩緩衝溶液での感受性の変化はGl期でなくS期であったことから、考えると相同組換修復がS期依存性であることから、矛盾は無いのかも知れない。

Applicant ら ら, over the past few years, research on potential fatal damage (PLD:potentlally lethai damage) <s:1> repair に て て て て research て て た た た. そ し て, 従 の repair speed の 遅 い PLD repair と は big き く different な り, high イ オ で ン strength resistance against さ れ る repair speed の speed い PLD が exist す る こ と を see い だ し た. Recently, higher animal cell お い て ionizing radiation の DNA2 heavy lock cut の repair に は less な く と も 2 species (RAD54 complex が masato and す る group in DNA repair と - PKcs, same Ku70 と Ku80 complex が masato and す る end in the same group combined with repair) あ る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の DNA - PK complex は イ オ ン に sensitive で strength, 0.15 M NaCl で は settle で あ る が, above 0, 35 M NaCl の high salt concentration in で は DNA の 2 heavy lock to cut off the end か ら free す る こ と が report さ れ て い る. Recently, DNA-PK activity has been reported in <s:1> no <s:1> SCID cells で and <s:1> PLD repair を to maintain <s:1> て る る とが とが とが された された. の そ こ で, イ オ ン strength variations change に よ っ て DNA - PK complex が dissociation す る こ と に よ っ て, DNA2 heavy lock to cut off the repair が resistance against さ れ, speed い PLD repair が resistance against さ れ る と inference し た. ま た, higher animal cell お い て 2 heavy lock handicap of DNA repair heritage 伝 subgroup が separation さ れ, そ の posthumous son 伝 を ノ ッ ク ア ウ ト し た cells や マ ウ ス が as ら れ, そ の cells disappear が し た function analytical す を る こ と が may に な っ た. に, DT40 と い う ニ ワ ト リ B リ ン パ ball cell lines か ら, both に radiation に よ る cell death の タ ー ゲ ッ ト と exam え ら れ る の repair enzyme disconnection of DNA double lock (the same group in え や in the same group え の heritage 伝 subgroup) を ノ ッ ク ア ウ ト し た - different cells (KU70 ^ < - / - > や RAD54 ^ < - / - >) や high Susceptibility の ダ ブ ル ノ ッ ク ア ウ ト - different cells (KU70 ^ < - - > / RAD54 ^ < - / - >) が as ら れ, radiation susceptibility や cell cycle の research が な さ れ て い る. The <s:1> <s:1> cell population を was used by the を れば and the <s:1> of this purpose was studied by が to achieve されると て検 て検 to explore た. ニ ワ ト リ B リ ン パ ball DT40 cell lines and び, こ の cell lines の DNA2 の repair enzyme disconnection of heavy lock で あ る same group in repair enzyme で あ る RAD54 を ノ ッ ク ア ウ ト し た radiation susceptibility cell line (RAD54 ^ < - / - >) in the end, the same group combined with traces of repair の 伝 son で あ る KU70 を ノ ッ ク ア ウ ト し た radiation susceptibility の - different cell lines (KU70 ^ < - / - >), そ し て こ の struck traces of repair is の 伝 son を ダ ブ ル ノ ッ ク ア ウ ト high susceptibility の - different cell lines (KU70 ^ < - - > / RAD54 ^ < - / - >) を with い て, straight after X ray irradiation ち に, high salt buffer solution (0.5 M NaCl/PBS で20 points treated the <s:1> survival rate <e:1> of <s:1> た cells と and <s:1> な な で cells is poor を検 compared with た た. Results は, parent strain の DT40 cells と KU70 ^ < - / - > で は, high salt buffer solution で X-ray sensitivity に な っ た が, RAD54 ^ < - / - > と KU70 ^ < - - > / RAD54 ^ < - / - > は, sensibility に は な ら な か っ た. は こ の results, to want to と し て, RAD54 complex が dominate す る same group in repair enzyme system が high salt buffer solution で resistance against さ れ る こ と が Ming ら か に な っ た. Cell cycle に and ぼ で す high zhang salt buffer solution の susceptibility の variations change は Gl period で な く S period で あ っ た こ と か ら, え る と group in repair same が S phase dependence で あ る こ と か ら, contradictions は い の か も know れ な い.

项目成果

T.Mori et al.: "Formation of 8-hydroxy-guanine and 2,6 diamino-4-hydroxy-5-formamidopyrimidine in DNA by riboflavin mediated photosensitization." Biochem.Biopys.Res.Commun.242. 98-101 (1998)

T.Mori 等人：“通过核黄素介导的光敏作用在 DNA 中形成 8-羟基-鸟嘌呤和 2,6 二氨基-4-羟基-5-甲酰胺嘧啶。”

H.Utsumi et al.,: "Establishment and characterization of a hypocatalasemic mouse cell strain." J.Radiat.Res.39. 165-175 (1998)

H.Utsumi 等人：“低过氧化氢小鼠细胞株的建立和表征。”

M.Takata et al.,: "Homologous recombination and nonhomologous end joining pathways of vertebrate cells play over lapping roles in maintaining chromosomal Integrity as well as repairing induced DNA leslons." EMBO J.17(18). 5497-5508 (1998)

M.Takata 等人：“脊椎动物细胞的同源重组和非同源末端连接途径在维持染色体完整性以及修复诱导的 DNA 损伤方面发挥着重叠作用。”

K.Tano et al.,: "Specificity of mutations induced by riboflavin mediated photosensitization in the supF gene of Escherichia coll." Mutation Res.420. 7-13 (1998)

K.Tano 等人：“核黄素介导的埃希氏菌 suF 基因光敏化诱导突变的特异性。”