2022 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチン上で起こる転写と共役した二重鎖切断修復の分子機構の解明
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20H00449
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
胡桃坂 仁志 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (80300870)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
香川 亘 明星大学, 理工学部, 教授 (70415123)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ゲノム / 遺伝子 / 癌 / 蛋白質 / 放射線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
紫外線や放射性などの外的要因、活性酸素や複製エラーなどの内的要因により、ゲノムDNAは日々損傷を受けているが、細胞には損傷DNAを速やかに修復する機構が備わっている。増殖可能な細胞においては、複製依存的な姉妹染色分体を鋳型にした相同組換え修復（HR）により、二重鎖切断損傷が正確に修復される。一方で、非増殖細胞においては、転写と共役した二重鎖切断損傷修復（TC-HR）の機構が提案されている。本研究では、TC-HR経路において、RAD52、RAD51、CSBなどの修復関連タンパク質によるクロマチン上でDNA修復機構の解明を研究目的としている。本目的を達成するために、以下の計画１－３の研究を遂行した。＜計画１＞ CSBが二重鎖切断損傷と遭遇したRNAポリメラーゼを認識するしくみの解明：損傷依存的にヌクレオソーム中で停止したRNAポリメラーゼIIとヌクレオソームとの複合体の構造解析に成功した。加えて、クロマチンリモデリング因子CSBのPichia属の酵母ホモログであるRAD26を用いて、RAD26-RNAポリメラーゼII-ヌクレオソーム複合体の調製及び構造解析に成功した。＜計画２＞ クロマチン構造の基本単位であるヌクレオソームの構造を変換するしくみ： CSBによるクロマチンリモデリングの分子機構を明らかにするために、RAD26とヌクレオソームとの複合体を調製し、クライオ電子顕微鏡解析を行った。取得したデータセットをもとに構造解析を行っている。＜計画３＞ RNAに依存したDNA修復反応におけるRAD52の役割：全長のRAD52の立体構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析によって解明した。構造解析の結果、RAD52のN末端領域が11量体を形成していること、及び自己会合の機能を有するC末端領域が高い運動性を有することが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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