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2021 Fiscal Year Research-status Report

Analyses of selective cytotoxicity of the anti-diabetic biguanide drug, Metformin, in solid tumor specific microenvironment

Research Project

Project/Area Number 18K11640
Research InstitutionOsaka Prefecture University

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)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 増永 慎一郎  大阪府立大学, 研究推進機構, 客員研究員 (80238914)
川西 優喜  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70332963)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
KeywordsDNA損傷修復 / 細胞 / 微細環境
Outline of Annual Research Achievements

アザシチジンが誘発するDnmt1-DNAトラップ(Dnmt1-DPCs)の損傷修復機構にSPRTNがどのように関与するかについて、前年から解析に取り組んでいたが、概ね終了して投稿準備段階に入った。一昨年までの経過も含めた投稿内容を以下に簡単にまとめる。1)アザシチジンによるDNMT1-DPCsの除去修復にSPRTNが関与することはアザシチジン感受性の実験結果から予想されていたが、それを定量的実験でも実証することができた。2)DNMT1-DPCsの除去には、SPRTNと独立してプロテアソーム依存的な分解経路が働くことについても定量的に証明できた。3)DNMT1-DPCsの除去には、SPRTNだけでなくこれまで報告されていないTDP1とTDP2の相加的な役割が関わることを確認した。ただ、定量的確定については現在解析中である。この点については投稿予定論文で今後の進捗状況として言及する。4)Dnmt1-DPCsの蓄積による遺伝子自体の損傷の誘発について、直接の指標である染色体断裂誘発により検証した。アザシチジン処理された種々の染色体断裂頻度は、SPRTN欠損株>TDP1とTDP2の二重欠損株>TDP2欠損株=TDP1欠損株=Wild株となり、アザシチジンに対する感受性と一致した。以上の結果より、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が示され、細胞死の原因となることを定量的に実証することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

「研究実績の概要」で述べた通り、概ね投稿に充分なデータを蓄積できた。特に染色体断裂の解析をルーチン化したことで、DNMT1-DPCsによるDNA損傷誘発をより明確に裏付けるデータを集積することができた。

Strategy for Future Research Activity

現在、得ていないデータは1)TDP1,TDP2,SPRTN三重欠損細胞の染色体解析と、2)TOP1,TOP2二重欠損細胞におけるDNMT1-DPCsの定量解析系の妥当性を確認することの二点である。1)の染色体解析については、継続的な解析を進めている。2)については、アッセイ系の使用抗体の検証を行っている。1)及び2)の解析が完了すれば、DNMT1-DPCs修復におけるSPRTN、TDP1、TDP2という三遺伝子間でのより詳細な関係や役割が確認できる。その結果をもって質の高いまとめとして報告する。

Causes of Carryover

申請期間後半にコロナ感染防御の緊急事態宣言等に伴う新規実験中止のため、主に細胞培養実験が停止せざるを得ないことが頻発したが、最終延長年度に上記の解析を完了できる目途がついた。積み残し解析と投稿完了で研究課題を終了できると確信している。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] PRDX1 is essential for the viability and maintenance of reactive oxygen species in chicken DT402021

    • Author(s)
      T. Moriwaki, A. Yoshimura, Y. Tamari, H. Sasanuma, S. Takeda, M. Seki, K. Tano
    • Journal Title

      Genes and Environment

      Volume: 43 Pages: 35

    • DOI

      10.1186/s41021-021-00211-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] azadCによって生じるDNMT1-DPC損傷の修復に関わるSPRTNとプロテオソーム依存的経路の解明2021

    • Author(s)
      中野敏彰、津田雅貴、森脇隆仁、笹沼博之、川西優喜、鹿園直哉、井出博、田野恵三
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] DNMT1-DNAクロスリンク損傷の修復に関わるSPRTNとプロテオソーム依存的経路の働き2021

    • Author(s)
      中野敏彰、津田雅貴、森脇隆仁、笹沼博之、川西優喜、赤松憲、井出博、田野恵三
    • Organizer
      日本環境変異原ゲノム学会第50回記念大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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