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2009 Fiscal Year Annual Research Report

突然変異誘発に関与する複製後修復経路の分子機構の解明に向けた生化学的基盤の確立

Research Project

Project/Area Number 20310030
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

増田 雄司  Hiroshima University, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (30273866)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 神谷 研二  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60116564)
Keywords複製後修復 / 損傷乗り越えDNA合成 / 突然変異誘発 / ユビキチン / PCNA / SHPRH / HLTF
Research Abstract

放射線や環境変異原によって生じたDNA損傷の多くはDNA複製を阻害する。DNA複製の停止は細胞にとって致死的であるが、この阻害されたDNA複製を再開する分子機構、複製後修復(PRR)により細胞死は回避される。本研究の目的は、このPRRの生化学反応を試験管内で再構成し、その分子機構を解析することにある。
損傷乗り越えDNA合成経路の解析複製後修復経路の一つである損傷乗り越えDNA合成経路は、忠実度の低いDNAポリメラーゼが損傷塩基を直接鋳型としてヌクレオチドを重合する損傷乗り越えDNA合成によりDNA合成を再開する。本研究では、複製型のDNAポリメラーゼが、損傷乗り越え型のDNAポリメラーゼと交換する反応を試験管内で再構成し、その分子メカニズムを解析することを目的としている。本年度は、損傷乗り越えDNAポリメラーゼ、Polη、Polι、Polκが複製型DNAポリメラーゼのひとつPolδのDNA合成反応に与える影響を検討した。
Template switch(TS)経路の解析TS経路では、停止したプライマー末端が新生娘鎖とアニーリングし、損傷のない鋳造型を使ったDNA合成を行うことによりDNA合成を再開する。この反応には、SHPRHまたはHLTFタンパク質によるPCNAのポリュビキチン化が関する。本研究では、PCNAのポリユビキチン化に始まる一連の生化学的反応を再構成し、TS経路の生化学的実体の解析を目指している。本年度は、HLTFクンパク質の詳しい生化学的解析を行った。その結果、HLTFはE3リガーゼとしてPCNAのポリユビキチン化に機能することを証明した。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Roles of POLD4, smallest subunit of DNA polymerase delta, in nuclear structures and genomic stability of human cells2010

    • Author(s)
      Huang QM
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 391

      Pages: 542-546

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific amino acid residues are involved in substrate discrimination and template binding of human REV1 protein2010

    • Author(s)
      Piao JL
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 392

      Pages: 140-144

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA replication-coupled PCNA mono-ubiquitination and polymerase swit chins in a uuman in vitro system2010

    • Author(s)
      Masuda Y
    • Journal Title

      Journal of Molecular Biology 396

      Pages: 487-500

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Translesional DNA synthesis through a C8-guanyl adduct of 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-β]pyridine(PhIP)in vitro : Rev1 inserts dC opposite the lesion and DNA polymerase κ potentially catalyzes extension reaction from the 3'-dc terminus2009

    • Author(s)
      Fukuda H
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 284

      Pages: 25585-25592

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dynamics of human replication factors and DNA polymerase switching2009

    • Author(s)
      増田雄司
    • Organizer
      Mini-Workshop on "DNA Polymerase"
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2009-11-27
  • [Presentation] 放射線発がん、化学発がんにおける損傷乗り越えDNA合成酵素Rev1の役割2009

    • Author(s)
      豊島めぐみ
    • Organizer
      日本放射線影響学会第52回大会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] 複製後修復経路におけるDNAポリメラーゼ交換反応の生化学的解析2009

    • Author(s)
      増田雄司、神谷研二
    • Organizer
      日本放射線影響学会第52回大会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2009-11-12
  • [Presentation] 損傷乗り越えDNA合成酵素Rev1の放射線応答に対する影響2009

    • Author(s)
      三家本隆宏
    • Organizer
      日本放射線影響学会第52回大会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2009-11-12
  • [Presentation] Gene profiling identified a gene involved in genetic instability in lung cancer2009

    • Author(s)
      Suzuki M
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2009-10-03
  • [Presentation] Biochemical analysis of PCNA mono-ubiquitination with human RAD6-RAD182009

    • Author(s)
      増田雄司
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] Over-expression of Rev1 acceraltes N-methyl-N-nitrosourea-induced tumorigenesisi in mice2009

    • Author(s)
      豊島めぐみ
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] DNA-damage Checkpoint Response to PhlP-exposure and Translesion DNA Synthesis at PhlP-dG2009

    • Author(s)
      Fukuda H
    • Organizer
      第68回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] 損傷乗り越えDNA合成におけるポリメラーゼ交換反応の生化学的解析2009

    • Author(s)
      増田雄司
    • Organizer
      日本遺伝学会第81回大会
    • Place of Presentation
      松本市
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] Reconstitution of DNA replication reactions with purified recombinant human proteins in vitro2009

    • Author(s)
      増田雄司
    • Organizer
      2nd Asian Congress of Radiation Research (ACRR 2009)
    • Place of Presentation
      Seoul, the Republic of Korea
    • Year and Date
      2009-05-17
  • [Presentation] Function of Rev1 on Carcinogenesis induced by ionizing radiation and chemical agents2009

    • Author(s)
      豊島めぐみ
    • Organizer
      2nd Asian Congress of Radiation Research (ACRR 2009)
    • Place of Presentation
      Seoul, the Republic of Korea
    • Year and Date
      2009-05-17

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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