哺乳類テロメア維持の新たな分子機構の解析

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テロメラーゼ非依存的テロメア維持機構(ALT機構)の分子メカニズムを明らかにする目的で、以下に述べる研究を行った。1.ALT機構に組み換え修復系が関与するかを調べる目的で、ALT機構が活性化する前後のテロメラーゼ欠損マウス細胞での修復系分子ならびにテロメア結合分子の存在様式や生化学的な性状に変化があるかどうかを調べた。その結果、ALT機構が活性化したテロメラーゼ欠損マウス細胞の一つでは、組み換え修復に関わる分子のいくつか(MRE11,RAD50,RAD51)の発現が特異的に上昇し、更にそれらの分子がテロメアに局在していることが判明した。2.ALT機構が活性化する前後のテロメラーゼ欠損マウス細胞にテロメアが充分に長いヒト正常染色体を微小核融合法により導入し、このヒト染色体のテロメアがALT機構によって維持されるかどうかを検討した。その結果、ALT機構によって維持されているマウスの染色体の末端部分の配列(テロメア配列を含む)が、導入されたヒト染色体の末端にトランスファーされていることが確認された。3.ALT機構が活性化する前後のテロメラーゼ欠損マウス細胞に、更に組み換え修復に関与する遺伝子の欠損をジーンターゲティング法により導入し、ALT機構にどのような影響を及ぼすかを調た。現在、2種類の組み換え修復遺伝子とテロメラーゼ遺伝子の2つが欠損した細胞が樹立されその細胞でのテロメラーゼ非依存的テロメア維持、染色体の安定性、細胞の増殖がどのように影響を受けるかを解析している。研究1,2の結果より、何らかの形で組み換え修復系がテロメラーゼ非依存的なテロメア維持機構に関与することが示唆された。今後は、特に研究3を推進することで、より直接的にこの可能性を検証して行きたいと考えている。