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Method for detecting DNA strand breaks in mammalian cells using the ${it Deinococcus radiodurans}$ PprA protein

デイノコッカス・ラジオデュランスPprAタンパク質を用いた哺乳動物細胞のDNA切断の検出法

佐藤 勝也*; 和田 成一; 菊地 正博; 舟山 知夫; 鳴海 一成; 小林 泰彦

Sato, Katsuya*; Wada, Seiichi; Kikuchi, Masahiro; Funayama, Tomoo; Narumi, Issei; Kobayashi, Yasuhiko

われわれは、過去の研究で、デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線耐性に重要な役割を果たしている新規タンパク質PprAを同定した。この研究では、哺乳動物細胞のDNA損傷応答を評価するために、鎖切断を持つ2本鎖DNAを認識して結合するというPprAタンパク質の性質に着目し、放射線で生じるDNA鎖切断を免疫蛍光法で可視化する技術の開発を試みた。放射線照射直後におけるCHO-K1細胞核へのPprAタンパク質の結合の増加は、このタンパク質がDNA鎖切断部位に結合していることを示唆している。また、細胞の脆弱化条件を変えることで、放射線照射直後のCHO-K1細胞のミトコンドリアDNAへのPprAタンパク質の結合を検出することも可能であった。今回開発した方法は、培養細胞のDNA損傷応答の評価に有用であるとともに、環境や薬学分野における遺伝毒性試験にも応用可能であると考えられる。

In a previous study we identified the novel protein PprA that plays a critical role in the radiation resistance of ${it Deinococcus radiodurans}$. In this study, we focussed on the ability of PprA protein to recognize and bind to double-stranded DNA carrying strand breaks, and attempted to visualize radiation-induced DNA strand breaks in mammalian cultured cells by employing PprA protein using an immunofluorescence technique. Increased PprA protein binding to CHO-K1 nuclei immediately following irradiation suggests the protein is binding to DNA strand breaks. By altering the cell permeabilization conditions, PprA protein binding to CHO-K1 mitochondria, which is probably resulted from DNA strand break immediately following irradiation, was also detected. The method developed and detailed in this study will be useful in evaluating DNA damage responses in cultured cells, and could also be applicable to genotoxic tests in the environmental and pharmaceutical fields.

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パーセンタイル:10.92

分野:Biotechnology & Applied Microbiology

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