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抗がん剤が誘発する巨大DNA付加体の修復と致死効果

研究課題

研究課題/領域番号 20012034
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関広島大学

研究代表者

井出 博  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30223126)

研究分担者 山本 卓  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90244102)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2009年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2008年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
キーワード抗がん剤 / グノム損傷 / DNA修復 / ゲノム損傷
研究概要

多くの抗がん剤は,ゲノムに直接作用し損傷を与えるほか,DNA代謝酵素やDNA結合タンパクを不可逆的にゲノムにクロスリンクしがん細胞を死滅させる。この反応でゲノムに生じるDNA-タンパク質クロスリンク損傷(DPC)は,従来のbulky adductと比較し極めて巨大なDNA付加体である。細胞がもつDNA修復能力は,がん細胞の抗がん剤耐性を考える上で重要な因子であることから,本研究では,ヌクレオチド除去修復(NER)およびプロテアソームのDPC修復への関与を検討した。
哺乳類のNERには約20種類のタンパク質が関与するが,サイズの大きいクロスリンクタンパク質(CLP)は立体障害により損傷部位におけるアッセンブリーを阻害し,NERが修復できるCLPサイズには上限があると予想される。この上限サイズを明らかにするため,サイズの異なるCLPを含むDNA基質を調製し,NER活性をin vitroで評価した。oxanineを含む150mer DNAを合成し,タンパク質とインキュベートすることにより,oxanine-タンパク質クロスリンクを含むDNA基質(150OXA-DPC)を調製した。150OXA-DPCを細胞粗抽出物とインキュベートし,生成物を変性PAGEで分析した。DNAの切断活性は,CLPサイズの増加とともに減少し,切断されるCLP上限サイズは8-10kDaであった。NERで除去されるCLPのサイズに上限があることが明らかとなったことから,NERに先行したプロテアソームによるCLP分解の可能性について検討した。DPC誘発剤で処理した細胞から,ゲノムを単離精製しCLPのポリユビキチン化をWestern法で検討した。プロテアソーム阻害剤の有無にかかわらず,CLPのポリユビキチン化シグナルは認められなかった。この結果から,プロテアソームによるCLP分解はNERに関与しないことが明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Homologous recombination but not nucleotide excision repair plays a pivotal role in tolerance to DNA-protein crosslinks in mammalian cells2009

    • 著者名/発表者名
      Nakano, T., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 284

      ページ: 27065-27076

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA-タンパク質クロスリンク損傷の修復機構2008

    • 著者名/発表者名
      井出博
    • 雑誌名

      放射線生物研究 43

      ページ: 37-53

    • NAID

      40015940989

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of isolated and clustered DNA damage induced by gamma-rays, carbon ion beams, and iron ion beams2008

    • 著者名/発表者名
      Terato, H.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 49

      ページ: 1335-146

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Genotoxic effects and repair of DNA-protein crosslink lesions2009

    • 著者名/発表者名
      Ide, H.
    • 学会等名
      Wuhan International Conference on the Environment
    • 発表場所
      Wuhan (China)
    • 年月日
      2009-10-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Repair and damage tolerance of DNA-protein crosslinks in mammalian cells2009

    • 著者名/発表者名
      Ide, H., et al.
    • 学会等名
      ASM Conference on DNA Repair and Mutagenesis : From Molecular Structure to Human Disease
    • 発表場所
      Whistler (Canada)
    • 年月日
      2009-06-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DNA修復欠損細胞のDNA-タンパク質クロスリンク誘発剤感受性2008

    • 著者名/発表者名
      井出博
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム損傷誘発剤のDNA-タンパク質クロスリンク誘発効率と致死効果2008

    • 著者名/発表者名
      大嶌麻妃子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 抗がん剤および変異原物質により誘発されるDNA-タンパク質クロスリンク損傷の修復機構2008

    • 著者名/発表者名
      井出博
    • 学会等名
      第67回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2008-10-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Repair mechanism of DNA-protein crosslink damage2008

    • 著者名/発表者名
      Nakano, T.
    • 学会等名
      10th International Workshop on Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      福島県北塩原村
    • 年月日
      2008-06-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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