2022 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム複製の停止と再開に関連したTLS機構とクロマチン構造変換のクロストーク
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20K12163
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
横井 雅幸 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (00322701)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 損傷乗り越えDNA合成 / TLS / クロマチン構造変換因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【ヒトTLS因子の翻訳後修飾に関わる因子の探索と解析】DNA損傷に伴うDNA複製の停止を回避する損傷乗り越えDNA合成（TLS）において主要なDNAポリメラーゼ・イータ（POLH）は、TLSの過程でユビキチン化されることが報告されている。ポリユビキチン化はPOLHの分解シグナルとして、モノユビキチン化はTLSの制御に関与すると考えられている。当該年度では、POLHと直接結合することを見出していた脱ユビキチン化酵素USP11について、G1/S期でのPOLHの発現量の増加に関わることを見出した。さらに、DNA損傷誘発時に見られるクロマチン画分でのPCNAのユビキチン化とPOLHのクロマチンへの結合において、USP11の発現抑制は損傷依存的なPCNAのユビキチン化レベルに影響しないものの、POLHのクロマチン画分への結合が減弱した。以上から、USP11は、細胞周期依存的なPOLHの発現調節と損傷に依存したPOLHのクロマチンとの結合に関わることが示された。
【TLS反応に関与するクロマチン構造変換因子の解析】当該年度では、DNA損傷部位へのPOLHのリクルートに関わるクロマチン構造変換関連因子として同定したSMARCAD1について、SMARCAD1自身がS期に依存せず紫外線で誘発される損傷部位にリクルートされる可能性を見出した。このことから、SMARCAD1がヌクレオチド除去修復をはじめとする修復機構と連関する可能性が示された。
【TLS反応を特異的に阻害する化合物の探索】当該年度は、これまでにPOLHに対して比較的高い特異性を示した４種類の天然化合物について、その構造類似体を用いてin vitroでのPOLHのDNA伸長活性に対する阻害効果を調べた。これまでに、36種類の構造類似体を調べたが、先に見出した４種類の天然化合物以上の阻害活性を示すものは含まれなかった。
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