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酸化ストレス防御因子・DNA修復タンパク質の同定と作用機序の解明

氧化应激保护因子和DNA修复蛋白的鉴定及其作用机制的阐明

基本信息

批准号：
22K12371
负责人：
秋山秋梅
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

電離放射線や細胞の代謝活動で生成する活性酸素種（ROS）は細胞に強い酸化反応を引き起こす作用がある。本研究では、酸化防御・DNA修復因子の細胞や個体での役割の解明を目指している。本年度は、以下五件の成果を上げた。(1)一昨年度よりミトコンドリアで酸化DNA損傷8-oxoGを修復する酵素OGG1-2aの高発現ヒト培養細胞株を樹立し始めたが、本年度は候補となる複数細胞clone、その細胞内OGG1-2aの発現量の解析、gamma線感受性、細胞増殖への影響、酸素依存性、核DNAへの影響を調べた。(2)酸化DNA修復酵素KsgAのDNA結合domainを解明するため、KsgA抗体の精製を行った。抗体を使用してKsgA全長、KsgAのN末端遺伝子欠損とC末端遺伝子欠損のplasmidをそれぞれ大腸菌mutMmutYksgA欠損株に導入した時の発現量を比較した。得られた結果は論文として国際英文誌で公表した。(3)非分裂期線虫BERなど変異株とatm、 ced-1、daf-16変異株の超高線量放射線への応答解析を行なった。欠損株を用いて3000Gyのgamma線あるいはCarbon-beamで照射を行い、運動への影響や回復有無を観察した。(4)分裂期である線虫（C.elegans）(胚発生時期)塩基除去修復(BER)変異株及び二重変異株においてDNA損傷剤の胚発生へ影響を調べた、BER欠損株孵化時の細胞死を蛍光染色観察で行った。その一部の成果は日本分子生物学会で発表した。(5)ヒト細胞における酸化タンパク質を還元する酵素GLRX1を過剰発現する細胞株の樹立を行ったが、得られた細胞株を用いて、過剰発現細胞の放射線の他、酸素の影響、H2O2などの酸化ストレス感受性、核DNA損傷の有無についての解析を更に確認・解析実験を行った。得られた成果の一部は国際学会（ATW）で発表した。

Ionizing radiation produces reactive acid species (ROS) in the metabolic activities of cells, which can cause strong acidification reactions. This study is aimed at clarifying the role of DNA repair factors in cell and individual DNA repair. This year, the following five achievements were made. (1)The high-level expression of OGG1 -2a in cultured cell lines was established in the past year, and the candidate cells in this year were analyzed for multiple cell clones, intracellular OGG1 - 2a expression, gamma line sensitivity, effects of cell proliferation, acid dependence, and effects of nuclear DNA. (2)The DNA binding domain of acidified DNA repair enzyme KsgA was clarified and KsgA antibody was purified. The antibody was used to compare the expression of the plasmid with the N-terminal fragment of KsgA and the C-terminal fragment of KsgA when introduced into E. coli mutYksgA deficient strains. The results of the study were published in the International Journal of English. (3)The analysis of ultra-high dose radiation in non-dividing strains of BER, ATM, CED-1, DAF-16 and other mutants is carried out. 3000Gy gamma rays are used to detect the presence or absence of Carbon-beam radiation and motion effects. (4)C.elegans (embryonic stage) DNA damage during division and repair (BER) during embryo development. Cell death during incubation of BER deficient plants was observed by light staining. A part of the results of the Japanese Molecular Biology Society was published. (5)Cell lines were established, cell lines were obtained, and other factors such as radiation, acid effects, H2O2 sensitivity, and analysis of the presence or absence of nuclear DNA damage were identified. The results of the study were presented to the International Society (ATW).