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2020 Fiscal Year Annual Research Report

プロテオーム解析によるDNA損傷応答システムの破綻により生じる疾患発症因子の同定

Research Project

Project/Area Number 18H03372
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

岡 泰由  名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (60762383)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荻 朋男  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80508317)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsDNA損傷応答システム / ゲノム不安定性 / 遺伝性疾患 / プロテオーム解析 / 疾患ゲノム解析
Outline of Annual Research Achievements

DNA損傷応答 (DNA damage response, DDR)システムの破綻によって、ヒトでは様々な病態を示す遺伝性疾患を発症することが知られているが、依然として疾患発症原因が不明なものが多く残されている。昨今の大規模ゲノム解析研究から、健常人のゲノムにも数多くの遺伝子変異が存在することが明らかになってきた。エクソーム解析を行ったとしても、疾患原因遺伝子変異の絞り込みが困難なため、確定診断に至るのはおよそ30%程度といわれている。本研究の目的は、ゲノム解析結果とプロテオーム解析データを統合することで、ゲノム解析のみでは候補遺伝子を絞り込むことができなかった、DDRシステムの破綻によって発症した遺伝性疾患の発症因子を特定し、DDRシステムと多様な疾患病態を示す遺伝性疾患との関連性を明らかにすることである。
エクソーム解析のみでは候補遺伝子変異の絞り込みには至らなかった、DDRシステムの破綻によって発症することが知られているゼッケル症候群疑いと診断された患者由来の不死化血球系細胞について、プロテオーム解析を実施した。その結果、患者細胞内でRNASEH2A、RNASEH2B、RNASEH2C蛋白質の発現量が、健常人と比較して著しく減少していた。また、定量PCRを行った結果、RNASEH2BのmRNAレベルが低下していることが明らかになった。全ゲノム解析を実施した結果、イントロン深部にマイナーアレル頻度が極めて低い希少変異を同定し、その領域を含んだ異常スプライシング産物が患者細胞特異的に合成されていることを見出した。さらに、患者細胞では、既知のRNASEH2B変異により発症したAicardi-Goutieres症候群患者細胞と比較して、リボヌクレアーゼ活性が低下していることが明らかになった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] The sodium-glucose cotransporter-2 inhibitor Tofogliflozin prevents the progression of nonalcoholic steatohepatitis?associated liver tumors in a novel murine model2021

    • Author(s)
      Yoshioka Naoki、Tanaka Miyako、Ochi Kozue、Watanabe Akiko、Ono Kenji、Sawada Makoto、Ogi Tomoo、Itoh Michiko、Ito Ayaka、Shiraki Yukihiro、Enomoto Atsushi、Ishigami Masatoshi、Fujishiro Mitsuhiro、Ogawa Yoshihiro、Suganami Takayoshi
    • Journal Title

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      Volume: 140 Pages: 111738~111738

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2021.111738

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dealing with transcription-blocking DNA damage: Repair mechanisms, RNA polymerase II processing and human disorders2021

    • Author(s)
      Jia Nan、Guo Chaowan、Nakazawa Yuka、van den Heuvel Diana、Luijsterburg Martijn S.、Ogi Tomoo
    • Journal Title

      DNA Repair

      Volume: 106 Pages: 103192~103192

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2021.103192

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ELOF1 is a transcription-coupled DNA repair factor that directs RNA polymerase II ubiquitylation2021

    • Author(s)
      van der Weegen Yana、(著者19人)、Ogi Tomoo、Wolthuis Rob M. F.、Luijsterburg Martijn S.
    • Journal Title

      Nature Cell Biology

      Volume: 23 Pages: 595~607

    • DOI

      10.1038/s41556-021-00688-9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hereditary Mucoepithelial Dysplasia and Autosomal-Dominant IFAP Syndrome Is a Clinical Spectrum Due to SREBF1 Variants2021

    • Author(s)
      Murase Chiaki、Takeichi Takuya、Nomura Toshifumi、Ogi Tomoo、Akiyama Masashi
    • Journal Title

      Journal of Investigative Dermatology

      Volume: 141 Pages: 1596~1598

    • DOI

      10.1016/j.jid.2020.09.035

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Predominant cellular mitochondrial dysfunction in the TOP3A gene-caused Bloom syndrome-like disorder2021

    • Author(s)
      Jiang Wenjun、Jia Nan、Guo Chaowan、Wen Juan、Wu Lingqian、Ogi Tomoo、Zhang Huiwen
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      Volume: 1867 Pages: 166106~166106

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166106

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transcription-Coupled DNA Repair: From Mechanism to Human Disorder2021

    • Author(s)
      van den Heuvel Diana、van der Weegen Yana、Boer Daphne E.C.、Ogi Tomoo、Luijsterburg Martijn S.
    • Journal Title

      Trends in Cell Biology

      Volume: 31 Pages: 359~371

    • DOI

      10.1016/j.tcb.2021.02.007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Extensive Multiple Organ Involvement in VEXAS Syndrome2021

    • Author(s)
      Takahashi Noriyuki、Takeichi Takuya、Nishida Tetsuya、Sato Juichi、Takahashi Yasuhiro、Yamamura Masahiro、Ogi Tomoo、Akiyama Masashi
    • Journal Title

      Arthritis & Rheumatology

      Volume: 73 Pages: 1896~1897

    • DOI

      10.1002/art.41775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel missense variant in CUL3 shows altered binding ability to BTB-adaptor proteins leading to diverse phenotypes of CUL3-related disorders2020

    • Author(s)
      Kato Kohji、Miya Fuyuki、Oka Yasuyoshi、Mizuno Seiji、Saitoh Shinji
    • Journal Title

      Journal of Human Genetics

      Volume: 66 Pages: 491~498

    • DOI

      10.1038/s10038-020-00868-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expanding the phenotype of biallelic loss‐of‐function variants in the <scp> <i>NSUN2</i> </scp> gene: Description of four individuals with juvenile cataract, chronic nephritis, or brain anomaly as novel complications2020

    • Author(s)
      Kato Kohji、Mizuno Seiji、Morton Jenny、Toyama Miho、Hara Yuichiro、Wasmer Evangeline、Lehmann Alan、Ogi Tomoo
    • Journal Title

      American Journal of Medical Genetics Part A

      Volume: 185 Pages: 282~285

    • DOI

      10.1002/ajmg.a.61927

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Digenic mutations in <i>ALDH2</i> and <i>ADH5</i> impair formaldehyde clearance and cause a multisystem disorder, AMeD syndrome2020

    • Author(s)
      Oka Yasuyoshi、(著者39人)、Ogi Tomoo
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 6 Pages: 1~14

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd7197

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Topoisomerase I-driven repair of UV-induced damage in NER-deficient cells2020

    • Author(s)
      Saha Liton Kumar、Wakasugi Mitsuo、Akter Salma、Prasad Rajendra、Wilson Samuel H.、Shimizu Naoto、Sasanuma Hiroyuki、Huang Shar-yin Naomi、Agama Keli、Pommier Yves、Matsunaga Tsukasa、Hirota Kouji、Iwai Shigenori、Nakazawa Yuka、Ogi Tomoo、Takeda Shunichi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 117 Pages: 14412~14420

    • DOI

      10.1073/pnas.1920165117

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プロテオーム解析を用いたDNA損傷応答機構の破綻により発症する遺伝性疾患の分子病態解明2021

    • Author(s)
      岡泰由、荻朋男
    • Organizer
      日本放射線影響学会
    • Invited
  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所HP

    • URL

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

  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所 発生遺伝分野HP

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/genetics/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 造血不全、発育遅滞、高発がん性、精神機能障害のモデル動物2020

    • Inventor(s)
      荻朋男、岡泰由
    • Industrial Property Rights Holder
      荻朋男、岡泰由
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-166756

URL: 

Published: 2022-12-28  

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