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2010 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質のマルチ翻訳後修飾による損傷乗り越えDNA複製の制御

Research Project

Project/Area Number 22310034
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

色素性乾皮症バリアント群の責任遺伝子産物であるDNAポリメラーゼ・イータは、正確な損傷乗り越え複製を担い突然変異を抑制するが、一方で、誤りがちなDNAポリメラーゼとしての側面を併せ持つ。また、細胞はさらに複数の損傷乗り越えDNAポリメラーゼを備えており、それらも誤りがちな性質を持つ。本課題では、損傷乗り越え複製の制御機構を明らかにすることを目的としている。近年、DNA複製のスライディング・クランプであるPCNAの特定のリジン残基(K164)のモノユビキチン化が損傷乗り越え複製の制御において重要な役割を担うことが明らかになってきている。しかし、PCNAがホモ3量体であることに着目した研究はほとんど行われていない。本年度は、タグを付加したユビキチンをヒト細胞内で発現させ、タグを利用してタンパク質を回収してPCNAを検出し、タグを付加したユビキチンが付加したPCNA分子とともに内在性のユビキチンが付加したPCNA分子が共沈降されることを明らかにした。この結果により、ヒト細胞内でPCNA3量体の複数の分子が同時にユビキチン化されるマルチユビキチン化が起こることを証明できた。さらに、K164をアルギニンに置換し、かつ、siRNAに耐性のPcNAを安定に発現させたヒト細胞株を樹立し、siRNA処理により内在性のPCNAを抑制した細胞では、顕著な紫外線感受性を示し、紫外線照射後のS期の進行が遅延すること、また、DNAポリメラーゼ・イータの細胞内動態の異常が認められることを明らかにした。これにより、PCNAのマルチユビキチン化の生理的意義を調べるのに必要な細胞株を樹立できたことを確認できた。

  • 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 n.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, Pohl and PoK, in avian DT40 cells unmasks the role of Pohl in cellular response to various DNA lesions.2010

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

      PLoS Genetics

      Volume: 6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of a Y-family DNA polymerase eta from the eukaryo ticthemophile 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
      学術総合センター一橋記念講堂(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 at lysine-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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