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Analysis of Rad17 ATPase for Targeting the DNA Damage Response

Research Project

Project/Area Number 19K07079
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Fukumoto Yasunori  千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (10447310)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 祐治  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (10280918)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsDNA損傷応答 / 細胞周期 / 細胞周期チェックポイント / 翻訳後修飾 / タンパク質分解 / Rad17 / 9-1-1複合体 / ATR / タンパク質間相互作用 / タンパク質相互作用 / 核小体 / 細胞内局在 / プロテアソーム / APC / Cdh1 / destruction box / ATPase / 分子標的
Outline of Research at the Start

DNA損傷応答の阻害はp53を欠くがん細胞を特異的に死滅させる新たな分子標的として創薬への応用が期待される。ATR依存的DNA損傷応答に関与するRad17はATP加水分解酵素(ATPase)であり、分子標的となるにもかかわらず阻害剤は開発されていない。
本研究はRad17を標的とする分子標的薬のシード化合物の取得を最終的な目標とする。Rad17は普遍的に発現するが、Rad17阻害剤はp53遺伝子変異をもつがん細胞に特異的に効果を発揮すると期待される。化合物ライブラリーからRad17阻害剤の候補化合物を選択する。並行してRad17について基礎的解析を行い、Rad17を標的とする創薬の基盤を作る。

Outline of Final Research Achievements

DNA damage response (DDR) is a critical mechanism involved in cancer suppression and treatment. In this study, we focused on the structure-activity relationship of Rad17, a representative protein that regulates DDR, and obtained findings that could lead to the development of DDR-targeted therapeutics. We elucidated that the iVERGE domain located at the C-terminus of Rad17 and its phosphorylation are essential for Rad17's functionality. Furthermore, we discovered the spatial regulation of Rad17 within cells, particularly noting that its nuclear translocation promotes proteasome-dependent degradation of Rad17 protein. This research has provided significant insights into the regulatory mechanisms of Rad17 and its associated factors, yielding results that contribute to the development of molecular targeted drugs aimed at DDR.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、Rad17がKYxxLモチーフに加えて、iVERGEを二つ目の9-1-1複合体との相互作用ドメインとして持つことを示した。KYxxLとiVERGEそれぞれの制御機構を解析することで、DNA損傷応答の詳細な制御機構が明らかになると期待される。また、これはDDRを標的とする新規分子標的薬の開発において、Rad17と9-1-1複合体との相互作用を標的とする創薬に繋がる成果である。さらに、Rad17の細胞内局在の制御や二つのD-boxの存在が明らかとなり、新規分子標的の創出やDDRを標的とする抗がん剤の新規スクリーニング系の構築に貢献することが期待される。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (40 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 8 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Differential molecular mechanisms of substrate recognition by selenium methyltransferases, INMT and TPMT, in selenium detoxification and excretion2024

    • Author(s)
      Fukumoto Yasunori、Kyono Rin、Shibukawa Yuka、Tanaka Yu-ki、Suzuki Noriyuki、Ogra Yasumitsu
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 300 Issue: 2 Pages: 105599-105599

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.105599

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    • Author(s)
      Yasunori Fukumoto, Dongyue Wang, Yu-ki Tanaka, Noriyuki Suzuki, Yasumitsu Ogra.
    • Journal Title

      Metallomics Research

      Volume: 3 Issue: 2 Pages: reg21-reg28

    • DOI

      10.11299/metallomicsresearch.MR202304

    • ISSN
      2436-5173
    • Year and Date
      2023-06-26
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    • Journal Title

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      Volume: 130 Pages: 103567-103567

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2023.103567

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    • Journal Title

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      Volume: 109 Pages: 110764-110764

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      Volume: 23 Issue: 20 Pages: 12300-12300

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      Volume: 297 Issue: 2 Pages: 100831-100831

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      Chemical Research in Toxicology

      Volume: 34 Issue: 12 Pages: 2471-2484

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      10.1021/acs.chemrestox.1c00231

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      Yuki R, Hagino M, Ueno S, Kuga T, Saito Y, Fukumoto Y, Yamaguchi N, Yamaguchi N, Nakayama Y.
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      Journal of Cellular and Molecular Medicine

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 1677-1687

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      Yasunori Fukumoto, Hirotaka Yamada, Kemmu Matsuhashi, Wakaba Okada, Yu-ki Tanaka, Noriyuki Suzuki, and Yasumitsu Ogra
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      Chemical Research in Toxicology

      Volume: 33 Issue: 9 Pages: 2467-2474

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      10.1021/acs.chemrestox.0c00254

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      Yu-ki Tanaka , Yoshiaki Futami , Yasunori Fukumoto , Noriyuki Suzuki , Yasumitsu Ogra
    • Journal Title

      BPB Reports

      Volume: 3 Pages: 22-27

    • NAID

      130007944892

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      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 517 Issue: 2 Pages: 310-316

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.07.076

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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