2020 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 Institution	Nagoya 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 / 変異
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 synthes is(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酵素、HLTFによる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)ポリユビキチン化PCNAと相互作用する新規制御因子の機能を破壊した細胞について解析を行った。2) 前年度に引き続き、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活性の精製を進めた。3) 細胞内のHLTFの動態を、GFP融合HLTFタンパク質、FLAG融合HLTFタンパク質を利用して解析した。
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準備中である。
Strategy for Future Research Activity	計画通りに研究を推進する。