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2020 Fiscal Year Research-status Report

先天性角化異常症細胞のゲノム不安定性を招く新規ヌクレオチド除去修復因子の欠損

Research Project

Project/Area Number 20K07308
Research InstitutionHamamatsu University School of Medicine

Principal Investigator

丹伊田 浩行  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20336671)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsテロメレース / シクロブタンピリミジンダイマー / NER
Outline of Annual Research Achievements

筆者はDNA鎖架橋による損傷が生じたときに働くヌクレオチド除去修復(NER)がHela細胞内で働くときに必要とされる分子のスクリーニングをsiRNAライブラリーを用いて行い、いくつかの候補分子を同定した。この中に染色体末端のテロメアを伸張する酵素テロメレースの触媒サブユニットTERTが含まれていた。TERTはNERが作用する典型的なDNA損傷であるシクロブタン型ピリミジンダイマー(CPD)の除去に必要とされるか、TERTノックダウンHela細胞にUV照射を行い細胞内のCPDを定量した。その結果TERT欠損した細胞ではCPDの除去が著しく遅延することが明らかとなった。
TERTの欠損が細胞内DNA全領域に生じたCPD除去を阻害することはTERTがこれまで報告されているテロメア上の機能に加え内部DNAにおいても未知の機能を有している可能性が示唆されたのでテロメレースの他のサブユニットテロメレースRNA成分(TERC)、ジスケリン(DKC1)をノックダウンしCPD除去の定量を行なった。TERC, DKC1それぞれを欠損させてもCPD除去は遅延認めCPD除去を遂行するためにはテロメレース酵素複合体が必要とされることが明らかとなった。この結果はテロメレースホロ酵素がCPD除去に必要とされることを示し、機能する染色体領域はテロメアであることを示唆する。
TERT, TERCおよびDKC1を欠損させた細胞の紫外線感受性をサバイバルアッセイにて検討するといずれの場合も紫外線に対し感受性になることを見出している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

これまで筆者が経験している研究手法による検討が多いため概ね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の方向性として染色体のテロメア領域におけるCPD除去修復を詳細に検討すべきと考えている。これまでの研究からTERTのみならずテロメレース複合体がCPD除去を促進していることが示唆されるので、テロメレースにより修復されるCPDはテロメアに生じたCPDであることが予想されるからである。まずテロメアDNAを回収するためにテロメアリピートに相補的配列を持つオリゴDNAビーズを作成する。紫外線照射後のテロメア領域CPDを継時的に定量しテロメレースの関与を検討する。

Causes of Carryover

LC-MS解析を2021年度に行うことにしたため。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Seoul National university(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Seoul National university
  • [Journal Article] Telomeres reforged with non-telomeric sequences in mouse embryonic stem cells.2021

    • Author(s)
      1.Kim C, Sung S, Kim JS, Lee H, Jung Y, Shin S, Kim E, Seo JJ, Kim J, Kim D, Niida H, Kim VN, Park D, Lee J.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 12 Pages: 1097

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21341-x.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] HDAC3 is required for XPC recruitment to DNA damage sites after UV irradiation.2020

    • Author(s)
      2.Nishimoto K, Niida H*, Uchida C, Ohhata T, Kitagawa K, Motegi A, Suda T, Kitagawa M.
    • Journal Title

      Mol Cancer Res.

      Volume: 18 Pages: 1367-1378

    • DOI

      10.1158/1541-7786.MCR-20-0214.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substitution of Thr572 to Ala in mouse c-Myb attenuates progression of early erythroid differentiation.2020

    • Author(s)
      3.Kitagawa K, Uchida C, Horiguchi R, Ohhata T, Sakai S, Niida H, Yasumoto S, Handa Y, Suzuki M, Hashimoto M, Tazawa T, Yokochi Y, Tsuji M, Kitagawa M.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 10 Pages: 14381

    • DOI

      10.1038/s41598-020-71267-5.

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2021-12-27  

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