抄録
放射線障害によるDNA二本鎖切断(DSBs)は細胞にとって致死的であるため、その修復は生物の生存のために非常に重要である。DNA代謝のひとつであるゲノム修復に関わるタンパク質、特に正確なゲノム修復を行う相同組換え修復に係わるRAD51やMRE11などの蛋白質は、放射線照射後に損傷部位に集積し放射線誘発核内フォーカスとよばれる核内高次構造体(核内ドメイン)を形成する。しかし、放射線応答に係わる修復関連タンパク質の動態変化については未だ不明な点が多い。一方、最近の蛍光タンパク質の発見や細胞画像解析技術の発展は、細胞が生きたままの状態でタンパク質の「動き」を解析すること、すなわちLive cell imagingを可能とした。その結果、複製や転写などのDNA代謝に関わる同じような局在を示すタンパク質でも「動き」が全く異なる場合があることが明らかになり、生命現象をより深く理解することが可能となってきた。
我々は、ゲノム修復におけるタンパク質の動態をゲノム損傷部位での反応と核全体としての反応を区別して詳細に解析するために、紫外線レーザーを用いて核の限局した領域にDSBsを誘導する紫外線レーザーマイクロ照射法を確立した。そして、紫外線レーザーマイクロ照射法とlive cell imagingを組み合わせて用いることで、ゲノム損傷部位では修復関連タンパク質RAD51の動態が変化していることを見いだした。本ワークショップでは、我々の研究室で得られた最新の知見を紹介し、ゲノム修復の細胞核構造レベルでの動的な制御機構について討論したい。