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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

Research Project

Project/Area Number 20012034
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

井出 博  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 教授 (30223126)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 卓  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90244102)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥11,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥5,900,000 (Direct Cost: ¥5,900,000)
Keywords抗がん剤 / グノム損傷 / DNA修復 / ゲノム損傷
Research Abstract

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。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

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

    • Author(s)
      Nakano, T., et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 284

      Pages: 27065-27076

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA-タンパク質クロスリンク損傷の修復機構2008

    • Author(s)
      井出博
    • Journal Title

      放射線生物研究 43

      Pages: 37-53

    • NAID

      40015940989

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantitative analysis of isolated and clustered DNA damage induced by gamma-rays, carbon ion beams, and iron ion beams2008

    • Author(s)
      Terato, H.
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research 49

      Pages: 1335-146

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Genotoxic effects and repair of DNA-protein crosslink lesions2009

    • Author(s)
      Ide, H.
    • Organizer
      Wuhan International Conference on the Environment
    • Place of Presentation
      Wuhan (China)
    • Year and Date
      2009-10-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Repair and damage tolerance of DNA-protein crosslinks in mammalian cells2009

    • Author(s)
      Ide, H., et al.
    • Organizer
      ASM Conference on DNA Repair and Mutagenesis : From Molecular Structure to Human Disease
    • Place of Presentation
      Whistler (Canada)
    • Year and Date
      2009-06-02
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      井出博
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      大嶌麻妃子
    • Organizer
      日本放射線影響学会第51回大会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Year and Date
      2008-11-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      井出博
    • Organizer
      第67回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2008-10-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Repair mechanism of DNA-protein crosslink damage2008

    • Author(s)
      Nakano, T.
    • Organizer
      10th International Workshop on Radiation Damage to DNA
    • Place of Presentation
      福島県北塩原村
    • Year and Date
      2008-06-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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