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2010 Fiscal Year Annual Research Report

損傷乗り越え複製後のDNA損傷の修復と娘細胞への分配

Research Project

Project/Area Number 21651020
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

益谷 央豪  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40241252)

Keywords遺伝子 / 癌 / タンパク質 / ゲノム / 老化 / 放射線
Research Abstract

紫外線照射により主に2種類のDNA損傷が生じることが知られている。6-4光産物は、ヌクレオチド除去修復機構により効率よく認識されて比較的速やかに修復される。しかし、シクロブタン型ピリミジン2量体(CPD)は、たいへん修復されにくいことが知られている。本応募者らは、高発癌性遺伝疾患である色素性乾皮症C群の責任遺伝子産物複合体が、6-4光産物の認識において中心的な役割を果たし、ヌクレオチド除去修復に関わること、また、バリアント群の責任遺伝子産物として、ヒトDNAポリメラーゼ・イータ(Polη)を同定し、PolηがCPDを鋳型として乗り越えて複製することを明らかにしてきた。今日までに、転写の妨げとなったDNA損傷を優先的に修復する機構は知られているが、複製と修復の連携機構は知られていない。そこで、本年度は、複製の妨げとなったDNA損傷の修復を検出するための条件を設定するために、細胞周期をG1/S期に同調したヒト細胞に紫外線を照射し、S期の進行をFACSにより調べた。その結果、ヌクレオチド除去修復及びPolηが正常な細胞株では、4J/m2程度の紫外線照射では、S期の進行に顕著な遅延は認められないこと、8J/m2では遅延は認められるものの、最終的にはS期を通過できることを明らかにした。一方で、Polηを欠損した色素性乾皮症バリアント群患者由来の細胞株では、2J/m2の紫外線照射でも顕著なS期の進行遅延が認められた。さらに、DNA複製スライディング・クランプであるPCNAの164番目のリジンをアルギニンに置換したヒト細胞系を構築して検討した結果、この細胞ではPolη欠損細胞と同程度の顕著なS期の進行遅延が認められることを明らかにした。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011 2010

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

  • [Journal Article] Photosensitized [2+2] cycloaddition of N-acetylated cytosine affords stereoselective formation of cyclobutane pyrimidine dimer.2011

    • Author(s)
      Yamamoto, J., et. al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 39 Pages: 1165-1175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and mechanism of human DNA polymerase η.2010

    • Author(s)
      Biertumpfel, C., et. al.
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 465 Pages: 1044-1048

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Polη and Polζ, in avian DT40 cells unmasks the role of Polη in cellular response to various DNA lesions.2010

    • Author(s)
      Hirota, K., et al.
    • Journal Title

      PLoS Genetics

      Volume: 6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of a Y-family DNA polymerase eta from the eukaryotic themophile Alvinella pompejana.2010

    • Author(s)
      Kashiwagi, S., et. al.
    • Journal Title

      J.Nucleic Acids

      Volume: 2010

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 損傷乗り越えDNA複製による発癌防御の分子機構.2011

    • Author(s)
      益谷央豪
    • Organizer
      平成22年度文部科学省新学術領域研究がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      学術総合センター-橋記念講堂(東京都)
    • Year and Date
      2011-02-08
  • [Presentation] ヒト細胞におけるPCNAの翻訳後修飾による損傷乗り越えDNA複製の制御2011

    • Author(s)
      益谷央豪, 他
    • Organizer
      日本薬学会第131回年会
    • Place of Presentation
      要旨集
    • Year and Date
      2011-02-01
  • [Presentation] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA atlysine-164 in human cells.2011

    • Author(s)
      Masutani, C., et. al.
    • Organizer
      International symposium on the physicochemical field for genetic activities.
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2011-01-24
  • [Presentation] ヒト細胞の損傷乗り越えDNA複製の制御機構の解析.2010

    • Author(s)
      益谷央豪, 他
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-12-07

URL: 

Published: 2012-07-19  

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