遺伝子テクノロジー

概要

ヒト細胞におけるランダムな統合につながる自発的な DNA 損傷を引き起こす内因性因子

亀川春奈、黒沢彩、梅原真澄、豊田絵里子、安達徳隆

ランダム統合とは、トランスフェクトされた DNA 分子が非相同組換えによって宿主ゲノムの（ランダムな部位に）組み込まれる現象です。DNA 二重鎖切断の修復がランダム統合イベントにつながると考えられていますが、これらの内因性 DNA 損傷が生きた細胞でどのように生成されるかは十分に理解されていません。本研究では、DNA トポイソメラーゼ IIa (Top2α) と活性酸素種 (ROS) がランダム統合につながるゲノム DNA 損傷の原因であるという証拠を示します。具体的には、ヒト前 B リンパ球細胞株を使用して、細胞培養中の細胞 Top2 発現レベルと酸素濃度の影響を調べました。細胞を Top2α siRNA で処理するとランダム統合頻度が大幅に低下するのに対し、Top2β がない場合はほとんどまたはまったく影響がないことがわかりました。また、エレクトロポレーション後に低酸素 (3%) 培養条件下で継続的に培養した細胞は、通常酸素 (21%) 条件下と比較してランダム統合頻度が低下することも示しています。これらの発見は、Top2α タンパク質と ROS が DNA 損傷を引き起こし、ヒト細胞に導入された DNA のランダムな統合につながる内因性因子であるという考えを裏付けています。