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DNAヘリカーゼRECQL5の組換え抑制における分子機構の解明

阐明DNA解旋酶RECQL5抑制重组的分子机制

基本信息

批准号：
12J07075
负责人：
細野嘉史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

DNA損傷を正確に修復する系が相同組換え(Homologous recombination ; HR)であり、HR関連遺伝子における変異は細胞のがん化を促進する原因となり得る。HR関連遺伝子の一種としてRecQヘリカーゼファミリーがあり、高等真核生物では5つのRecQが存在する。このうちの1つであるRECQL5/Recq15を欠損したノックアウトマウスが高発がん性を示すことから、がん抑制因子としてゲノムの安定性維持に寄与することが示唆されていた。また生化学的解析により、RecQL5が組換えの必須因子であるRad51と結合することが示されているものの、その詳細な分子機能は不明のままであった。本研究において、RecQL5のがん抑制因子としての機能とHR機構との関連を細胞レベルで検討し、組換えの制御や正確性にどのように寄与しているか解明することを目指した。平成24年度までに、RECQL5遺伝子破壊細胞はシスプラチンなどのDNA鎖間クロスリンク(interstrand crosslink ; ICL)損傷を誘導する薬剤に特異的な高感受性を示すこと、RecQL5が細胞内で機能するにはRad51との結合が重要であること、および遺伝学的解析によりRecQL5はHR因子BRCA2と同経路において機能する可能性を示すことができた。本年度は、「RecQL5が細胞内で組換えの正確性を制御するかどうか」を明らかにすることに焦点をおいた。実験系として用いたDT40細胞はニワトリBリンパ球由来細胞であり、抗体の多様性を生み出すために免疫グロブリンをコードする領域において恒常的な組換えが起こっている。この性質を利用してRECQL5遺伝子破壊細胞における組換えの正確性を評価したところ、薬剤無処理の条件下では野生株と比較して差は見られなかったものの、シスプラチン処理時には組換えで使用される鋳型の多様化が観察された。すなわち、組換え頻度の上昇だけでなく正確性の低下が引き起こされた。以上の結果は、RecQL5がICL損傷誘導性のHRにおいて、組換えの量と質を適切に制御し、効率の良いDNA修復を保証する機能を持つことを示している。この発見は、RecQL5が発がんを抑制するメカニズムを考察する上で重要な知見となり得る。研究成果は原著論文としてまとめ、学術雑誌にて発表した。

The correct repair of DNA damage is the result of Homologous recombination (HR), HR-related genes, and the promotion of heterogenosis. A species of HR related genes exists in higher eukaryotes. RECQL5/Recq15 is a loss factor that increases the stability of the system. It is a suppression factor that increases the stability of the system. The analysis of biochemistry, RecQL5 and the necessary factors for transformation, Rad51 and binding, show that the molecular function of the molecule is unknown. In this study, the function of the inhibition factor of RecQL5 and the relationship between HR mechanism and cell cycle were discussed, and the control legitimacy of RecQL 5 was discussed. In 2004, RecQL5 gene disruption cells showed specific high susceptibility to DNA strand crosslink (ICL) damage induction, RecQL5 intracellular function, Rad51 binding importance, genetic analysis, RecQL5 HR factor BRCA2 and the possibility of function in the same pathway. This year, Recql5 is the focus of the organization. The DT40 cell line is used to generate a variety of antibodies from cells of origin, and to generate a variety of antibodies from cells of origin. The properties of these plants were evaluated by using RECQL5 gene to detect the diversity of the cell types under untreated conditions. The increase in the frequency of changes and changes in the legitimacy of the system is due to the increase in the frequency of changes. The above results indicate that RecQL5 can maintain the function of ICL damage-induced HR, quantitative and qualitative control, and efficient DNA repair. This is the first time that we've seen this, RecQL5, and we've seen this before. The research results are original papers and academic aspirations.