染色体維持機構の変異動物細胞株の表現型を評価するアッセイ系の樹立

建立评估具有突变染色体维持机制的动物细胞系表型的检测系统

• 批准号: 13206033
• 负责人: 武田 俊一
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206033/
• 关键词: 遺伝学; 遺伝子; 癌; 放射線; 老化

我々は、標的組み換えが容易なニワトリBリンパ細胞株、DT40で系統的にDNA修復に関与する既知の遺伝子をノックアウトすることにより、様々なDNA修復の機能に関与する各遺伝子の機能を解析した。このような遺伝学的解析のときに重要な点は表現型の解析であり、そして各表現型解析方法が分子レベルで結果的になにを解析していることになるのかを正確に把握することである。以下に我々の研究業績とを3項目にわけて説明する。(1)相同DNA組み換えの機能解析相同DNA組み換えは、生殖細胞が減数分裂するときに起ることが知られている。我々は細胞分裂のときにDNA複製に伴う損傷を修復するために、相同DNA組み換えがおそらく数十回/分裂の頻度で起っていることを示した。(2)コヒーシンの機能解析姉妹染色分体はM期の中期までコヒーシンと呼ばれるタンパク分子群により結合する(コヒージョン)。そしてコヒーシンのなかでScc1と呼ばれる分子が分解されることが引き金になって、M期は中期から後期に移行し、姉妹染色分体は互いに解離し紡錘糸によって各姉妹染色分体はそれぞれ両極に引かれていく。コヒーシンを構成する分子は、酵母の遺伝学的解析により数種類同定され、しかもヒトでも保存されていることがわかっている。我々は、Scc1が動物細胞でも同じ機能をもつか否か、そして姉妹染色分体間のコヒージョンが姉妹染色分体間でおこる相同DNA組み換えに重要な機能を持つか否かの2点を解明するためにScc1の条件欠損細胞(テトラサイクリンを加えた時にのみScc1が発現停止する)細胞を解析した。

我们通过在DT40（易于靶向重组的鸡肉B淋巴样细胞系）中系统地敲除了参与DNA修复的已知基因，从而分析了参与各种DNA修复功能的每个基因的功能。这种遗传分析的关键点是表型分析，并准确地了解每种表型分析方法最终在分子水平上进行分析。下面，我们将在三类中解释我们的研究成就。 （1）同源DNA重组的功能分析，众所周知，当生殖细胞减数分裂时会发生同源DNA重组。我们表明，同源的DNA重组大概发生在几十次/混合的频率上，以修复与细胞分裂过程中与DNA复制相关的损伤。 （2）粘着蛋白的功能分析姐妹染色质通过一组称为粘着蛋白的蛋白质分子相互结合，直到中期中期（内聚力）。触发是在粘着蛋白中称为SCC1的分子的分解，导致M相从中期过渡到晚期，并且姐妹染色单体彼此分离，并且每个姐妹染色体都被纺锤线螺纹吸引到两个杆上。通过酵母的遗传分析可以鉴定出几种组成粘着素的分子，并且已经发现它们在人类中也是保守的。我们分析了缺乏SCC1条件的细胞（仅在添加四环素时停止SCC1），以阐明两个点：SCC1在动物细胞中是否具有相同的功能，以及姐妹染色质之间的凝聚力是否具有在姐妹染色质酸之间发生的同源DNA重组的重要功能。

项目成果

Sale, J.E., Calandrini, D.M., Takata, M., Takeda, S., Neuberger, M.S.: "Ablation of XRCC2/3 transforms immunoglobulin V gene conversion into somatic hypermutation"Nature. 412:9. (2001)

Sale, J.E.、Calandrini, D.M.、Takata, M.、Takeda, S.、Neuberger, M.S.：“XRCC2/3 的消融将免疫球蛋白 V 基因转化为体细胞超突变”《自然》。

Sonoda, E., Matsusaka, T., Morrison, C., Vagnareli, P., Hoshi, O., Ushiki, T., Nojima, K., Fukugawa, T., Waizenegger, I.C., Peters, J.-M., Earnshaw, W.C., Takeda, S.: "Scc1/Rad21/Mcd1 is required for sister chromatid cohesion and kinetochore function in v

园田，E.，松坂，T.，莫里森，C.，瓦格纳雷利，P.，星，O.，牛木，T.，野岛，K.，福川，T.，瓦森格，I.C.，彼得斯，J.-M

T.Fukushima, M.Takata, C.Morrison, R.Araki, A.Fujimori, M.Abe, K.Tatsumi, M.Jasin, P.K.Dhar, E.Sonoda, T.Chiba, S.Takeda: "Genetic analysis of the DNA-dependent protein kinase reveals an inhibitory role of Ku in late S-G2 phase DNA double-strand break rep

T.Fukushima、M.Takata、C.Morrison、R.Araki、A.Fujimori、M.Abe、K.Tatsumi、M.Jasin、P.K.Dhar、E.Sonoda、T.Chiba、S.Takeda：“遗传分析

Takata, M., Tachiiri, S., Fujimori, A., Thompson, L.H., Miki, Y., Hiraoka, M., Takeda, S., Yanazoe, M.: "Conserved domains in the chicken homologue of BRCA2"Oncogene. (in press). (2001)

Takata, M.、Tachiiri, S.、Fujimori, A.、Thompson, L.H.、Miki, Y.、Hiraoka, M.、Takeda, S.、Yanazoe, M.：“BRCA2 鸡同源物中的保守域”癌基因