2019 Fiscal Year Annual Research Report
Structural analyses of "abnormal" structures of histone proteins induced by DNA damage using synchrotron radiation circular dichroism spectroscopy
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17K12825
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
泉 雄大 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教 (20595772)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | DNA損傷応答 / ヒストン / 円二色性 / 翻訳後修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者らはこれまで、細胞にX線を照射しDNA損傷を与えた場合、細胞核内でDNAが巻き付いているヒストンタンパク質の構造が変化することを明らかにし（Izumi et al., 2015, 2016, 2017）、また、その構造変化がDNA損傷修復中に施される翻訳後修飾によって生じている可能性がある（Izumi et al., 2018a, b, c）ことを報告してきた。令和元年度は、放射線以外のストレスに対して、同様の変化が生じるのかどうかを確かめた。具体的には、細胞を加熱した後にヒストンタンパク質H2A-H2Bを抽出し、放射光円二色性分光法を用いてその二次構造を調査した。
加熱した細胞由来のH2A-H2Bは、非加熱細胞由来のそれとは異なる構造をとることが示された。また、興味深いことに、加熱細胞由来のH2A-H2Bの構造は非加熱細胞由来のH2A-H2Bを加熱した場合とも異なっており、単純な熱変性とは異なる構造変化が細胞内で生じていることが示唆された。したがって、細胞を加熱した場合に生じる構造変化は、熱ストレスに抵抗するための何らかの細胞機能と関わっている可能性が考えられる。加えて、熱ストレスに誘起される構造変化は、放射線照射で誘起されるそれと同様の機構で生じている可能性が考えられる。現在、これらの研究成果をまとめた論文を準備中である。
本課題実施期間の成果として、英文査読付き論文を3報出版した。そのうちの1報については、プレスリリースを行い、科学新聞に掲載された（H29年12月22日）。また、英文および邦文の査読付き総説が各1報（共に依頼執筆）、英文書籍（分担・依頼執筆）が1冊出版された。加えて、4件の招待講演（内、2件は国際学会）と9件の学会発表を行った。
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