2020 Fiscal Year Research-status Report
Analyses of selective cytotoxicity of the anti-diabetic biguanide drug, Metformin, in solid tumor specific microenvironment
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18K11640
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
田野 恵三 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究員 (00183468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増永 慎一郎 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (80238914)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | DNA損傷修復 / 細胞内微細環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アザシチジンによるDnmt1-DNAトラップ（Dnmt1 DPCs）の修復機構へのSPRTNの関与に焦点を当てて解析を進めた。既にSPRTN欠損及びTDP1, TDP2二重欠損のTK6細胞において、アザシチジン感受性の増加と、形成されたDnmt1 DPCsの除去の経時的な遅延の相関とを確認している。TOPO1-DPCsにおいてトラップされたTOPO1(～90kDa)の小分子ペプチドは、プロテオソーム依存的分解にすることが知られており、Dnmt1-DPCsの修復過程におけるプロテオソーム依存性について解析を行った。アザシチジン処理過程でプロテオソーム阻害剤であるMG132の共処理を行うと、野生株でDnmt1-DPCsの除去の遅延を確認した。さらにSPRTN1欠損株やTDP1,TDP2二重欠損細胞でも、同様に除去の遅延が起きていた。特にSPRTN欠損細胞でも除去の遅延が確認されたことは、Dnmt1-DNAトラップの除去経路において、SPRTNのプロテアーゼ活性に依存した経路のみならず、プロテオソーム依存的な経路も存在することを示している。また。種々のDPCsの蓄積は遺伝子損傷を誘発することが知られているため、Dnmt1-DPCsの蓄積が遺伝子自体の損傷を誘発するか検証した。遺伝子損傷の直接の指標である染色体断裂誘発について、アザシチジン処理された野生株とSPRTN欠損細胞で比較した結果、SPRTN欠損細胞は野生株と比して顕著に染色体断裂が増加することを見いだした。これはDnmt1-DPCsの蓄積がDNA損傷としてDNA複製を阻害し、最終的な染色体断裂を誘発したことを示す。最終年度は、既にアザシチジン感受性とDnmt1-DNAトラップ除去の相関を確認しているTDP1TDP2 二重欠損細胞についても上記の解析を進めて、Dnmt1-DNAトラップ除去の経路の全体像に迫る予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Dnmt1-DPCs修復においてSPRTNのみならずプロテオソーム依存性を明らかに出来た。また、この過程で染色体断裂の解析系を確立することができ、これらを今後の解析にルーチンに利用できるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
Dnmt1-DNAトラッピングの除去へのSPRTN、及びTDP1, TDP1遺伝子産物の関与相互作用の機序をあきらかにすると共に、投稿論文の形でまとめることを目指す。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染防御の緊急事態宣言に伴う学内立ち入り制限等により、新規実験中止や延期が発生し、特に細胞培養実験を停止せざるを得ない状況が度々発生した。主に培養関連実験費用と本研究成果の論文投稿費用として次年度使用する。
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[Journal Article] Participation of TDP1 in the repair of formaldehyde-induced DNA-protein cross-links in chicken DT40 cells2020
Author(s)
Toshiaki Nakano, Mahmoud I. Shoulkamy, Masataka Tsuda, Hiroyuki Sasanuma, Kouji Hirota, Minoru Takata, Shin-ichiro Masunaga, Shunichi Takeda, Hiroshi Ide, Tadayoshi Bessho, Keizo Tano
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 15
Pages: e0234859
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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