2023 Fiscal Year Annual Research Report
複製ストレス応答における癌抑制因子の新機能と染色体不安定化の抑制機構の解明
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20K07614
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
内田 千晴 浜松医科大学, 光医学総合研究所, 准教授 (60223567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩谷 文章 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, ユニット長 (10627665)
丹伊田 浩行 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20336671)
北川 雅敏 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50294971)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | p130RB2 / 複製ストレス / ATR / ETAA1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNA複製障害による複製フォーク進行の遅延・停止(複製ストレス)に対し、細胞応答の初期ではATR経路が活性し、複製障害が解消されるまで細胞周期を停止させる。しかし長時間の障害は、DNA二本鎖切断(DSB)発生-ATM経路を発動し、不完全な複製DNAをもつ細胞を排除する。これら二つの経路の制御は染色体安定性において極めて重要であるが、「ATR-ATM経路の切り替えの制御因子は何か、その機能の破綻は、がん化の要因である染色体不安定化にいかに結びつくか」については、詳細なメカニズムは明らかではなかった。
申請者らは、がん抑制遺伝子産物RBファミリーの一つであるp130RB2が、DNA複製阻害に対する初期応答(複製ストレス初期の応答)でATR活性化を正に制御することを明らかにした。p130RB2 とETAA1の相互作用は、免疫蛍光染色法および近接ライゲーションアッセイ (PLA法) による共局在画像解析や生化学的沈降実験によって証明した。 p130RB2の機能喪失により、複製ストレスにおけるATR活性化の指標であるRPA32リン酸化が抑制され、複製ストレス解消後のS期進行の遅延とsingle strand DNAの残存が観察された。さらに、p130RB2の機能喪失はanaphase染色体の異常、細胞生存率の低下を引き起こした。ETAA1と独立してATR活性化に働くTopB1とp130RB2との結合については観察できなかったことから、p130RB2は複製ストレス初期において、ETAA1-RPA32-ATR活性化経路において積極的に働くと考えられた。
一方、長時間の複製障害では、p130RB2の機能喪失はDSBを抑制する傾向を示した。また、DSB誘導に関わる因子との相互作用が示唆された。p130RB2は複製ストレス応答において、ATR経路とATM経路の両方の制御に働く可能性がある。
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