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2018 Fiscal Year Annual Research Report

誘発変異頻度を規定する損傷トレランス経路の時空間的制御の分子基盤の確立

Research Project

Project/Area Number 18H03371
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

増田 雄司  名古屋大学, 医学系研究科(環医), 准教授 (30273866)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords損傷トレランス
Outline of Annual Research Achievements

放射線や環境変異原によって引き起こされる重要な生物影響の一つは変異の誘発であり、 その分子機構の解明は当該研究分野の重要課題である。誘発変異の主要な原因となる損傷トレランス機構は、損傷のあるゲノムDNAの複製を、損傷を除去することなく完了する分子機構であり、 二つのサブ経路「忠実度の低い損傷乗り越えDNAポリメラーゼを介したTranslesion DNA synthesis(TLS)」と 「忠実度の高いDNAポリメラーゼ を介したTemplate switch (TS)」が存在し、DNA複製の補助因子であるPCNAのユビキチン化によって制御される。損傷部位でのTLSまたはTSへの 振り分けは、変異誘発リスクに直結し、遺伝的安定性の維持に極めて重要である。本研究では、ユビキチン化PCNAを標的とする様々な因子の機能解析を通してTLSとTSの振り分けメカニズムを明らかにすることで、変異誘発のリスクを最適化する分子機構の解明を目指している。
本研究は、次の三つの課題、1) ポリユビキチン化PCNAと相互作用する新規なTS制御因子の解析、 2) ポリユビキチン化PCNAの脱ユビキチン酵素の同定と機能解析、3) PCNAのポリユビキチン化の時空間的制御機構の解析、に焦点をしぼり研究を推進している。
本年度はそれぞれの課題について次の通り研究を行った。
1) これまでの研究から、ポリユビキチン化PCNAと相互作用する新規制御因子、ポリユビキチン化PCNA相互作用因子(polyubiqui tinated PCNA interacting factor; PPIF)を 同定している(未発表)。本年度は、PPIFの機能を破壊した培養細胞株を樹立した。
2) HeLa細胞の抽出液中に見出されたポリユビキチン化PCNAの脱ユビキチン酵素、USP7の特徴を明らかにした。
3) PCNAのポリユビキチン化の時空間的制御機構について明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究成果の一部を論文に纏め発表した。

Strategy for Future Research Activity

計画通りに研究を推進する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Preferential digestion of PCNA-ubiquitin and p53-ubiquitin linkages by USP7 to remove polyubiquitin chains from substrates2019

    • Author(s)
      Masuda Yuji、Kanao Rie、Kawai Hidehiko、Kukimoto Iwao、Masutani Chikahide
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 294 Pages: 4177~4187

    • DOI

      10.1074/jbc.RA118.005167

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of HLTF-mediated PCNA polyubiquitination by RFC and PCNA monoubiquitination levels determines choice of damage tolerance pathway2018

    • Author(s)
      Masuda Yuji、Mitsuyuki Satoshi、Kanao Rie、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi、Masutani Chikahide
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 46 Pages: 11340-11356

    • DOI

      10.1093/nar/gky943

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Regulation of mode of PCNA-polyubiquitination by HLTF to destine the damage tolerance pathway2018

    • Author(s)
      Yuji Masuda, Satisgu Mistuyuki, Chikahide Masutani
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Mutagenesis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular basis of damage tolerance pathway choice: HLTF mediated PCNA polyubiquitination is regulated by RFC and PCNA monoubiquitination levels2018

    • Author(s)
      Yuji Masuda, Satoshi Mitsuyuki, Rie Kanao, Asami Hishiki, Hiroshi Hashimoto, Chikahide Masutani
    • Organizer
      3R & 3C Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PCNAとの相互作用によるヒトDNAポリメラーゼηの制御機構2018

    • Author(s)
      増田雄司, 益谷央豪
    • Organizer
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [Presentation] ヒトPCNAのポリユビキチン化の時空間的制御機構2018

    • Author(s)
      増田雄司, 益谷央豪
    • Organizer
      変異機構研究会・第31回夏の学校
  • [Presentation] ヒトPCNAのポリユビキチン化酵素HLTFの生化学的解析2018

    • Author(s)
      増田雄司, 益谷央豪
    • Organizer
      日本遺伝学会90回大会
  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp

  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所ゲノム動態制御分野

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/genome/home.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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