| Project/Area Number |
21K07086
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49070:Immunology-related
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
Mizuta Ryushin 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 教授 (50297628)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 大介 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 教授 (70204914)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | DNase γ / DNase1L3 / DNase 1 / 相分離 / cfDNA / 抗腫瘍効果 / クロマチン / Histone H1 / DNase１ / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Research at the Start |
DNase γはDNase１ファミリーに属するDNA分解酵素で、血流中に存在している。漏出したクロマチンはまずDNase γで大きく切断され、次にDNase１で細かく裁断されるが、その時間的・空間的使い分けのメカニズムは不明であった。最近、クロマチンの高次構造も、その構成タンパク質であるHistone H1の相分離によって維持されていることが分かってきた。そこで、DNase γはDNase１に比べ、相分離クロマチンへの親和性が高く、これがDNase γとDNase１の使い分けに反映されているという仮説を立てた。本研究では、この仮説の検証と、各DNaseの生体内での役割の全容解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
DNase γ (also known as DNase1L3) is a DNA-degrading enzyme that belongs to the DNase 1 family and is present in the bloodstream together with DNase 1. The leaked chromatin is first largely cleaved by DNase γ and released into the bloodstream as cell-free DNA (cfDNA). It is then finely cut by DNase 1, but the mechanism of its temporal and spatial differentiation was unknown. We found that the difference in affinity to phase-separated chromatin creates the difference in its differentiation, and that DNase 1 is also involved in the generation of cfDNA. Furthermore, experiments with gene-deficient mice revealed that DNase γ has antitumor activity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
この研究は20年にわたるDNase γを中心とした死細胞DNAの分解研究の集大成であるとともに、DNA分解と相分離の関連を見出した事により、新たな展開の道を開いた。より普遍的には、生命現象の根本に相分離を位置づけ、個別の事象を統一的に捉えなおすきっかけになることが期待される。またDNase γの抗腫瘍活性の発見は新規治療戦略の創出という点で、臨床的に意義がある。
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