2017 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the mechanism of cell sensitivity against anti-cancer drug caused by ubiquitination-dependent DNA-PK activation
| Project/Area Number |
15K16127
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa Medical University |
|---|
Principal Investigator |
逆井 良 金沢医科大学, 医学部, 助教 (10549950)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | DNA二本鎖切断 / 非相同末端連結 / 相同組換え修復 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
DNA二本鎖切断（DSB）は、切断端を二つ持つ非常に重篤なDNA損傷であり、相同組換え修復（HR）と非相同末端連結（NHEJ）の二つの修復経路の存在が知られている。ところが、DNA複製を介して、DNA切断端を一つしか持たない損傷（one-ended DSB）が生じることがある。カンプトテシン（CPT）は、one-ended DSBを引き起こす抗がん剤であり、HR欠損細胞はCPTに対して感受性を示すことから、one-ended DSBの修復は主にHRによって行われていると考えられている。これに対し、one-ended DSBの修復にNHEJ経路が関与すると、異常染色体の発生原因となり、細胞にとって毒性を示すことが考えられ、CPTによる抗がん効果を考える上では、one-ended DSBに対するNHEJ経路の関与機構を明らかにすることは重要となる。
これまでの研究から、ユビキチン化因子であるUbcH5がCPTによるDNA-PK活性化に関与することを示し、パートナー候補E3ユビキチンリガーゼとしてSIAH1 をスクリーニングにより同定した。UbcH5ノックダウン細胞はCPT感受性を示したが、SIAH1ノックダウン細胞では、DNA-PK活性化は抑制されたものの、NHEJを介した染色体異常やCPT感受性においては影響は見られなかった。したがって、これらのユビキチン化因子が別の経路で働いている可能性も考えられ、別のE3リガーゼの関与も示唆された。現在は、UbcH5欠損細胞で、DNA-PKの補助因子であるKuタンパク質の制御について解析を進めている。また、DNA末端の削り込み（DNA end resection）を抑えることで、one-ended DSBであってもNHEJで効率的に修復されることを見出し、one-ended DSBの修復に関わる経路自体の再探索も進めている。
|
