2012 Fiscal Year Annual Research Report
DNA-protein cross-links and chromatin remodeling
| Project Area | Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling |
|---|
| Project/Area Number |
22131010
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
井出 博 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30223126)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | DNA複製 / ゲノム損傷 / クロマチンリモデリング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
アルデヒド化合物，抗がん剤，放射線などのDNA障害因子はしばしばタンパク質をDNAに固定化し，生じたDNA-タンパク質クロスリンク(DPC)損傷は複製と転写を阻害するため，生物に重篤な影響を与える。本研究では，DPC損傷で停止した複製装置および転写装置の複製・転写継続機構とこれに関わるクロマチンリモデリングの役割について研究を進めている。複製では，フォークの先端で働くヘリカーゼがDNA二本鎖を巻き戻し，一本鎖となった鋳型が後続のDNAポリメラーゼに運ばれコピーされる。このような酵素の配置を考慮し，6量体複製ヘリカーゼ(大腸菌DnaB, ヒトMCM)に対するDPCの影響を調べた。従来の損傷はヘリカーゼの進行を阻害しなかったが，かさ高いDPCはヘリカーゼの中心チャンネルを通過できないためヘリカーゼの進行を阻害し(helicase block)，従来の損傷(polymerase block)とは異なるモードで複製を阻害することを明らかにした。現在，停止した複製フォークの形態観察を試みている。クロマチンリモデリングでは，siRNAでRUVBL1, RUVBL2をノックダウンすると濃度依存的に細胞増殖が抑制されたことから，RUVBL1, RUVBL2はともにessentialと予想された。さらに，細胞質と核ではノックダウン効率が異なっていた。ARP5, ARP8でも細胞質と核でノックダウン効率が異なっていたが，細胞増殖の抑制効果は少なく，両者はdispensableと予想された。現在，ノックダウン細胞をDPC誘発剤処理し，細胞のviabilityおよびgH2AX・相同組換え因子の核内focus形成を調べている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DPC損傷で停止した複製装置および転写装置の複製・転写継続機構の研究は概ね計画通り進んでおり，新規な知見が得られている。クロマチンリモデリング複合体サブユニットのノックダウン影響については，さらに研究のスピードアップを図る必要がある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
DPC損傷で停止した複製装置および転写装置の複製・転写継続機構の研究は，概ね順調に進んでいることから，停止した複製フォークの形態観察を重点的に行い，DNA側の性状変化から見た解析を行う。クロマチンリモデリング複合体サブユニットRUVBL1, RUVBL2ノックダウンの影響を継続して調べ，相同組換えを介した複製再開機構への関与を明らかにしていく。
|
