analysis of regulatory mechanisms of DNA damage tolerance pathways in human cells

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H01775
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Risk sciences of radiation and chemicals
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Masutani Chikahide 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40241252)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: DNA損傷 / DNA複製 / ゲノム不安定性 / 翻訳後修飾

Outline of Final Research Achievements

We demonstrated the relevance of three PCNA interacting peptide motifs of Pol eta for the regulation of translesion DNA synthesis in human cells. We also identified a region, which is different from the previous report, of Pol eta to interact with RAD18. We reported the molecular mechanisms of mono- and poly-ubiquitination reactions of PCNA by usisng reconstituted in vitro systems. Then, molecular mechanism of the deubiquitination reaction by USP7 is also demonstrated. Finally, we constituted the system to analyse the DNA damage tolerance pathway regulated by the multiple modifications of a PCNA homo trimer.

Free Research Field

放射線・化学物質影響科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

DNA損傷トレランスとは、DNA損傷を受けたゲノムDNAの複製を完了させる機構であり、紫外線や抗がん剤などによって生じるDNA損傷によってゲノムが不安定化し細胞死やがん化を防いでいます。DNA損傷トレランスには複数の経路があると考えられていますが、その制御機構は明らかではありませんでした。本研究により、DNA損傷トレランスの2つの経路の選択に関わるメカニズムの分子基盤が解明されました。紫外線や抗がん剤に対する制対応等を理解する上での知的基盤に加えて、新たな抗がん剤開発のための基盤の構築に貢献したと考えています。