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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Functions of BAF complex in DNA repair and cancer therapy

Research Project

Project/Area Number 15H01737
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

安井 明  東北大学, 加齢医学研究所, 加齢研フェロー (60191110)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsヌクレオゾームリモデリング / SWI/SNF / BAF complex / ARID1A / ARID1B / シスプラチン / 癌治療 / 細胞老化
Outline of Annual Research Achievements

ATP依存的にクロマチンを動かし必要なDNA情報にアクセスするヌクレオゾームリモデリングはATPasの違いにより4つのグループに分かれるが、BRG1(或いはBRM)をATPaseとするSWI/SNFファミリーの因子は最近のがん細胞の全ゲノム配列決定でp53の変異頻度に匹敵する変異を種々の癌で見つかった。我々はSWI/SNFのメジャーなBAF複合体の因子に精密なノックダウン実験を行い、これらの因子の中で、 X線やシスプラチンに対する抵抗性に必要な因子を同定したところ、ATPaseとcore subunitsに加えて、転写でターゲットの配列を決定する機能を持つARID1AとARID1Bはvariable subumitでどちかが転写複合体に入っていることが知られているが、DNA損傷応答ではいずれもが必要であった。BAF複合体がどのようにDNA損傷修復に関わるかということを知るために、ARID1AとARID1Bがタンパク質を解析した。いずれもが中央部に持つARIDドメインをバイトにして結合するタンパク質を調べると、DNA二重鎖切断のNHEJ修復を開始するKUタンパク質と直接結合するタンパク質をことが分かった。さらにARIDドメインはGFPを融合させた形でヒト細胞に発現するとレーザー照射部位に集積し、その集積はKU欠損細胞でも起き、GFP-KUのレーザー照射域への集積はARID1A或いはARID1BのKD細胞で顕著に弱まることから、KUのDNA損傷への集積に両ARID1タンパク質が必要であると結論した。それぞれのタンパク質の細胞内結合タンパク質はこれまで網羅的に調べられていないので、両タンパク質に対する抗体を用いて免疫沈降して、それぞれ100近くの結合タンパク質を同定した。それぞれの結合タンパク質の機能を調べて、その欠損がシスプラチン感受性をもたらす因子を同定中である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] NIA/NIH(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NIA/NIH
  • [Int'l Joint Research] The Institute of Cancer Research(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      The Institute of Cancer Research
  • [Int'l Joint Research] Leiden University(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Leiden University
  • [Int'l Joint Research] University of Copenhagen(Denmark)

    • Country Name
      Denmark
    • Counterpart Institution
      University of Copenhagen
  • [Journal Article] Nucleosome remodeling, DNA repair and transcriptional regulation build negative feedback loops in cancer and cellular aging.2017

    • Author(s)
      Watanabe R, Kanno S, Mohamadi A, Ui A, Yasui A.
    • Journal Title

      Philos. Trans. Royal Society London Biol. Sci.

      Volume: 372 Pages: 1731-1746

    • DOI

      10.1098/rstb.2016.0473

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA polymerase beta participates in mitochondrial DNA repair.2017

    • Author(s)
      Sykora P, Kanno S, Akbari M, Kulikowicz T, Baptiste BA, Leandro G, Lu H, Tian J, May A, Becker KA, Croteau DL, Wilson DM III, Sobol RW, Yasui A and Bohr VA.
    • Journal Title

      Mol Cell Biol.

      Volume: on line Pages: on line

    • DOI

      10.1128/MCB.00237-17.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ALC1/CHD1L, a chromatin-remodeling enzyme, is required for efficient base excision repair.2017

    • Author(s)
      Tsuda M, Cho K, Ooka M, Shimizu N, Watanabe R, Yasui A, Nakazawa Y, Ogi T, Harada H, Agama K, Nakamura J, Asada R, Fujiike H, Sakuma T, Yamamoto T, Murai J, Hiraoka M, Koike K, Pommier Y, Takeda S, Hirota K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12 Pages: on line

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0188320.eCollection 2017

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DNA repair within cell in chromatin context2017

    • Author(s)
      Akira Yasui
    • Organizer
      6th US-Japan DNA Repair Meeting at Berkeley, CA, USA
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Histone modification and nucleosome remodeling regulating transcription and DNA repair2017

    • Author(s)
      Akira Yasui
    • Organizer
      Conference of European Association of Cancer Research, Protecting the Code, Berlin
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Frequent defect in nucleosome remodeling complexes reduces DNA repair2017

    • Author(s)
      Akira Yasui
    • Organizer
      33rd International Symposium of Radiation Biology Center, Kyoto University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chromatin remodeling, DNA repair and transcriptional regulation in cancer and aging2017

    • Author(s)
      Akira Yasui
    • Organizer
      International Symposium on Aging Biology, Tohoku Forum for Creativity
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-09-27  

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