Elucidation of novel function of MRE11

Research Project

Project/Area Number	22K18030
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 63020:Radiation influence-related
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	Shimizu Naoto 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 助教 (10911589)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	MRE11 / 相同組換え / DNA修復
Outline of Research at the Start	相同組換え修復（HR）は、放射線によって誘発されるDNA二本鎖切断(DSB)を修復する経路である。MRE11はヌクレアーゼ活性を持ち、RAD50やNBS1と直接結合することで、MRN複合体を形成し、HRの初期ステップである削り込み反応を行う。その際、RAD50のダイナミックな構造変化が、MRE11による削り込み反応に重要である。本研究では、MREの新機能を明らかにする。
Outline of Final Research Achievements	I find that the MRE11 nuclease promotes homologous recombination not only in DNA double-strand break resection but also in post-resection in human TK6 cells. To investigate the mechanism of homologous recombination, I performed immune-staining and chromosome analysis using MRE11-null (MRE11-/-) mutant cells and nuclease-deficient (MRE11-/H129N) cells derived from the human TK6 cell line. The results show the nuclease activity of MRE11 promote the resolution of homologous recombination intermediate.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究によって、MRE11によるJM構造の解消を一分子レべルで可視化することができれば、JM構造解消機構を詳細に調べられる。JM構造解消機構を明らかにすることは、がんや一部の遺伝病の発症機構の解明に貢献する。