変異体メダカを用いたＲＥＶ１の遺伝子機能解析

使用突变青鳉进行 REV1 基因功能分析

• 批准号: 13J06543
• 负责人: 藤川 芳宏
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06543/
• 关键词: 損傷乗り越えDNA合成; メダカ; Rev1; TSLENs; Rev3L; TALENs

損傷乗り越え（TLS）ポリメラーゼは、DNA損傷に対して誤りがちな塩基を挿入することでDNA複製を進行させる。そのためTLSは突然変異を引き起こし、ひいては発がんに関与すると考えられている。本研究で着目したRev1はTLSポリメラーゼの1つであり、鋳型塩基に対してシトシンを挿入するdCMP転移活性を持つ。一方で、Rev1は他のTLSポリメラーゼと異なり、C末端側に他のTLSポリメラーゼと相互作用するユニークな領域を持つ。Rev1はこの領域を介して他のTLSポリメラーゼと複合体を形成するが、この複合体の役割はまだ十分に明らかになっていない。そこで本研究は組織・個体レベルの遺伝学的解析に有利なモデル生物であるメダカを用いて、Rev1のC末端相互作用領域が発がんに寄与するのかを解析した。今年度はdCMP転移活性ミスセンス変異体の細胞レベルの解析を行い、dCMP転移活性がアルキル化剤感受性には深く関与しないことが分かった。前年度までの結果と合わせると、細胞レベルおよび個体レベルでRev1のC末端相互作用領域はdCMP転移活性よりもアルキル化剤感受性及び発がんに重要であることが分かった。本研究からRev1の相互作用領域を介したTLS複合体がアルキル化剤誘発の発がんを強く抑制していることが明らかになった。DNA損傷部位で停止したDNA合成は、ゲノムの広い範囲で一本鎖部位を形成し、大小様々な欠失や転座を引き起こす。TLS複合体はこれらの欠失や転座に対して抑制的に働くことで発がんを抑制していると考えられる。また他のTLSポリメラーゼの1つであるRev3L欠損変異体は細胞レベルで放射線には弱く、紫外線（UVC）に対しては非常に強い感受性を示した。Rev3L欠損はマウスでは胚性致死だが、意外なことにメダカでは生存可能であった。この変異体は今後Rev3L遺伝子機能解析に利用できる。

The more damage 乗 り え (TLS) ポ リ メ ラ ー ゼ は, DNA damage に し seaborne て mistakenly り が ち な salt base を scions into す る こ と で DNA replication を for さ せ る. そ の た め TLS は - different を lead き up suddenly こ し, ひ い て は 発 が ん に masato and す る と exam え ら れ て い る. This study で with mesh し た Rev1 は TLS ポ リ メ ラ ー ゼ の 1 つ で あ り, where salt base に し seaborne て シ ト シ ン を scions into す る dCMP planning move active を つ. Party で, Rev1 は he の TLS ポ リ メ ラ ー ゼ と different な り, C terminal side に he の TLS ポ リ メ ラ ー ゼ と interaction す る ユ ニ ー ク を hold つ な field. Rev1 は こ の field を interface し て he の TLS ポ リ メ ラ ー ゼ と complex を form す る が, こ の complex cutting の service は ま だ very に Ming ら か に な っ て い な い. そ こ で は this study organization, individual レ ベ ル の heritage 伝 learn analytical に beneficial な モ デ ル biological で あ る メ ダ カ を with い て, Rev1 の C terminal interaction field が 発 が ん に send す る の か を parsing し た. Move our は dCMP planning activity ミ ス セ ン ス - variant の cells レ ベ ル の parsing を い, dCMP move planning activity が ア ル キ ル the tonic susceptibility に は deep く masato and し な い こ と が points か っ た. Before the annual ま で の result と わ せ る と, cell レ ベ ル お よ び individual レ ベ ル で Rev1 の C terminal interaction field は dCMP move planning activity よ り も ア ル キ ル tonic susceptibility and び 発 が ん に important で あ る こ と が points か っ た. This study か ら Rev1 の interaction field を interface し た TLS complex が ア ル キ ル the tonic induced 発 の 発 が ん を strong く inhibit し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. DNA injury で stop し た DNA synthesis は, ゲ ノ ム の hiroo い van 囲 で を a lock parts forming し, size, others 々 な owe lost や planning a を lead き up こ す. TLS complex は こ れ ら の owe lost や planning a に し seaborne て inhibition of に 働 く こ と で 発 が ん を inhibit し て い る と exam え ら れ る. ま た he の TLS ポ リ メ ラ ー ゼ の 1 つ で あ る Rev3L owe loss - variant は cells レ ベ ル で radiation に は weak く, ultraviolet (UVC) に し seaborne て は very strong に い susceptibility を shown し た. In Rev3L, there is a risk of underinjury, which is ウスで ウスで, だが, embryogenic death, な, な, とにメダカで, and であった. Analysis of the 伝 subfunctions of the future Rev3L of the <s:1> <s:1> variant に に utilizes で る る.

项目成果

メダカにおけるゲノム編集技術(TALENs)を用いた損傷乗り越えDNA合成ポリメラーゼ遺伝子群変異体の作製

使用基因组编辑技术 (TALEN) 在青鳉鱼中创​​建克服损伤的 DNA 合成聚合酶基因突变体

• 发表时间: 2014
• 作者: 藤川 芳宏;藤原（石川） 智子;佐久間 哲史;山本 卓;藤堂 剛
• 通讯作者: 藤堂 剛

Comprehensive establishment of TLS polymerase mutants using TALENs in Medaka fish.

使用 TALEN 在青鳉鱼中全面建立 TLS 聚合酶突变体。

• 发表时间: 2016
• 作者: Fujikawa Y;Ishikawa-Fujiawara T;Sakuma T;Yamamoto T;Todo T
• 通讯作者: Todo T

TALENsを用いたメダカにおけるTLSポリメラーゼ変異体の網羅的作製

使用 TALEN 在青鳉中综合生产 TLS 聚合酶突变体

• 发表时间: 2013
• 作者: 藤川芳宏;藤原(石川)智子;佐久間 哲史;山本 卓;藤堂 剛
• 通讯作者: 藤堂 剛

Targeted inactivation of translesion DNA synthesis polymerase genes in Medaka fish using TALENs.

使用 TALEN 靶向灭活青鳉鱼中的跨损伤 DNA 合成聚合酶基因。

• 发表时间: 2015
• 作者: Fujikawa Y;Ishikawa-Fujiawara T;Sakuma T;Yamamoto T;Todo T
• 通讯作者: Todo T

ゲノム編集技術(TALENs)を利用したメダカのRev3L、Rev7遺伝子変異体の作製

使用基因组编辑技术 (TALEN) 创建青鳉 Rev3L 和 Rev7 基因突变体

• 发表时间: 2015
• 作者: 藤川芳宏;藤原（石川）智子;佐久間哲史;山本卓;藤堂剛
• 通讯作者: 藤堂剛