Analysis of the novel DNA damage tolerance pathway regulated by PCNA ubiquitination

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K12238
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63020:Radiation influence-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Kanao Rie 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (30542287)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: DNA損傷トレランス / DNA損傷 / DNA複製 / ユビキチン

Outline of Final Research Achievements

In this study, I analyzed DNA damage tolerance in human cells using the natural sesquiterpene compound illudin S. I showed that the ubiquitin E3 ligase RFWD3 contributes to the PCNA ubiquitination-dependent DNA damage tolerance pathway in response to illudin S-induced DNA damage. The E3 ubiquitin ligase activity of RFWD3 and the interaction of RFWD3 with RPA were important for DNA damage tolerance. I also showed that RFWD3 contributes to DNA damage tolerance for UV-induced DNA damage. RFWD3 had a role independent of DNA lesion-specific TLS polymerases.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

DNA損傷トレランスはDNA複製の阻害を解消することで複製の破綻を防ぎ、ゲノム安定性に寄与している。しかし、がん化した細胞では複製を進行させ、増殖に貢献する側面がある。また、抗がん剤の耐性への寄与も知られている。DNA損傷トレランスのメカニズムを明らかにすることは、ゲノム不安定化と細胞のがん化の関係やがん細胞の増殖の理解に貢献し、新たな抗がん剤開発につながることが期待される。本研究の成果により、ヒト細胞のDNA損傷トレランスのこれまで明らかになっていない経路について新たな知見が得られたことで、DNA損傷応答研究の進展に貢献した。また、がん研究の発展にもつながるものである。