ＤＮＡ複製に伴うチェックポイント因子とｄＮＴＰｓ供給の時空間的クロストーク

• Project Area: Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
• Project/Area Number: 23131504
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 丹伊田 浩行 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20336671)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000); Fiscal Year 2012: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2011: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: DNA複製 / チェックポイント / DNAダメージ

Outline of Annual Research Achievements

我々はDNA損傷修復の際に、dNTPs供給経路の律速酵素リボヌクレオチドレダクターゼ(RNR)が損傷部位に集積することを見出している(Genes Dev. 201024: 333-338)。この損傷部位への局在にはヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT), Tip60に依存することを報告した。この発見に基づきDNA複製の際にもRNRが複製起点に局在し、dNTPsの局所的な供給を行う可能性について検討した。Tip60と同じMYST familyに属するHATであるHBO1は複製開始前複合体(pre-RC)のORCおよびCDT1と結合し、複製起点近傍のヒストンをアセチル化してDNA複製のヘリカーゼと考えられるMCM複合体のローディングを促すことが報告されている(Genes Dev. 2008 22:2633-2638, Molecular Cell 2010 37: 57-66) 。このHBO1とRNRが複合体を形成しRNRが複製起点にリクルートされるか否かについて調べたところ、HBO1とRNRの間に結合は認められなかった。しかしながらHBO1はDNA損傷後にリン酸化されるHATであることを見出し、このリン酸化がチェックポイントにより制御されていることを検討した。ヒトHBO1には５カ所S/TQ配列が存在するがこのうちATM/ATR依存的にリン酸化される部位を特定した。この部位得意的リン酸化抗体を作成し検討したところ、HBO1はDNAダメージ後にこのS/TQ部位がリン酸化され複製起点から遊離することが明らかとなった。このためまだMCMヘリカーゼがローディングしていない複製起点におけるライセンシングを抑制し、損傷修復までDNA合成の開始を抑制する新規機構の存在を明らかにした。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Up-regulation of Cksl and Skp2 with TNFcx/NFkB signaling in chronic progressive nephropathy. (2011)
  • Author(s): Suzuki, S., et al.
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 16 Issue: 11 Pages: 1110-1120
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01553.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ATM/ATR-dependent phosphorylation of HBO1 suppresses pre-RC formation after DNA damage (2012)
  • Author(s): 丹伊田浩行
  • Organizer: 第35回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] ATM/ATR-dependent phosphorylation of HBO1 is required for HBO1 dissociation from replication origin (2012)
  • Author(s): 丹伊田浩行
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] Essential role of Tip60-dependent recruitment of ribonucleotide reductase at DNA damage sites in DNA repair during G1 phase (2011)
  • Author(s): 丹伊田浩行
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 京都国際会館