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2021 Fiscal Year Annual Research Report

ヌクレオチド除去修復機構解明に向けたケミカルアプローチ

Research Project

Project/Area Number 19H04265
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

松永 司  金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若杉 光生  金沢大学, 薬学系, 准教授 (80345595)
後藤 享子  金沢大学, 薬学系, 准教授 (50180245)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsヌクレオチド除去修復 / ケミカルバイオロジー / 阻害剤 / 低分子化合物 / 近位依存性ビオチン標識法
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヌクレオチド除去修復(nucleotide excision repair; NER)のより高次な調節機構の解明に向けて、ケミカルバイオロジーを利用した2つのアプローチから研究を進めている。今年度は、従来からのフォワードケミカルジェノミクスのアプローチを進展させるとともに、昨年度までに導入した近位依存性ビオチン標識法(BioID法)を用いてNER中間複合体の単離を試み、以下の実績を得た。
(1)フォワードケミカルジェノミクスのアプローチ
先行する低分子化合物A6のERCC1分解誘導メカニズムに関して、A6処理後にERCC1のポリユビキチン化体が生じること、この反応は以前に同定したE3リガーゼの活性化阻害剤や基質受容体siRNAの処理により顕著に抑制されることを明らかにした。また、ERCC1-EGFP融合タンパク質の安定発現細胞株を用いて、A6処理後にGFP-Trapで基質受容体が共沈降されることを見出した。一方、パツリンとシコニンに関しては、昨年度明らかにしたXPCとTFIIHサブユニットp62との相互作用の増強が、両者の相互作用に重要なXPCの酸性領域(acidic string)を介したものであることがわかった。
(2)BioID法を利用したアプローチ
NER必須因子のXPAまたはXPCにTurboIDを融合させたタンパク質を安定発現する細胞株に紫外線照射し、ビオチン添加して標識されるタンパク質をウエスタンブロッティング及びMS解析で同定したところ、いずれの細胞株でもTHIIHのサブユニットが再現的に検出され、このビオチン化はXPBのATPase阻害剤triptolideの処理で著しく減少し、逆に上述のA6処理で増加したことから、NERに依存した反応であることがわかった。また、MS解析ではこれまでNERへの関与が知られていない複数のタンパク質が検出された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Camptothecin compromises transcription recovery and cell survival against cisplatin and ultraviolet irradiation regardless of transcription-coupled nucleotide excision repair2022

    • Author(s)
      Sakasai, R., Wakasugi, M., Matsui, T., Sunatani, Y., Saijo, M., Matsunaga, T. and Iwabuchi, K.
    • Journal Title

      DNA Repair

      Volume: In press Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2022.103318

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mapping of the regions implicated in nuclear localization of multi-functional DNA repair endonuclease XPF-ERCC12022

    • Author(s)
      Akahori, R., Takamori, C., Wakasugi, M. and Matsunaga, T.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: In press Pages: 未定

    • DOI

      10.1111/gtc.12932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヌクレオチド除去修復反応の翻訳後修飾による高次調節2022

    • Author(s)
      若杉 光生、松永 司
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 73 (2) Pages: 105-109

  • [Presentation] 紫外線誘発細胞死を防ぐ休止期固有のDNA損傷応答反応2021

    • Author(s)
      若杉光生、 宮口裕子、田中秀樹、武田莉紗、杉田恵理歌、山岸三恵、 石井利実、松永 司
    • Organizer
      第64回日本放射線影響学会(WS-2: 紫外線誘発DNA損傷修復の包括的理解へ向けて)
    • Invited
  • [Presentation] 休止期のNERギャップ中間体から生じるDSBの生成と修復機構の解析2021

    • Author(s)
      若杉光生、武井莉紗、宮口裕子、山岸三恵、田中秀樹、杉田恵理歌、石井利実、松永 司
    • Organizer
      第26回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • [Presentation] XPFの細胞内局在性に影響を及ぼす要因の解析2021

    • Author(s)
      赤堀 稜、高森千枝、若杉光生、松永 司
    • Organizer
      第26回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • [Presentation] DNA修復因子XPFの細胞内局在に影響を及ぼす新たな要因2021

    • Author(s)
      赤堀 稜、高森千枝、若杉光生、松永 司
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] カンプトテシンは、TC-NERとは独立して、DNA損傷後の転写の回復を阻害し、シスプラチンや紫外線に対する殺細胞効果を増強する2021

    • Author(s)
      逆井 良 、若杉光生、松井 理、砂谷優実 、西條將文、松永 司 、岩淵邦芳
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Remarks] 金沢大学 医薬保健研究域・薬学系 遺伝情報制御学研究室

    • URL

      https://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/index.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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