2013 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＮＡクロスリンク修復におけるＣｔＩＰヌクレアーゼ制御機構の解析
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24310042
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高田 穣 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (30281728)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海野 純也 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (50614153)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ファンコニ貧血 / FANCD2 / CtIP / モノユビキチン化 |
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| Research Abstract |
ゲノムがDNAクロスリンク傷害をうけると、ファンコニ貧血（FA）経路の活性化によってFANCD2/FANCI（ID）複合体がモノユビキチン化をうけ、DNA傷害部位に結合する。我々は、FANCD2に会合するあらたなエフェクター分子として、DNA二重鎖切断修復に重要なヌクレアーゼ因子であるCtIP蛋白質を同定した。本研究は、この発見をもとにCtIPのID複合体による制御機構を解析し、DNAクロスリンク修復における役割を解明しようとするものである。FAの病態解明と、将来のFA経路の人為的操作へとつながる成果を目指す。
本年度までに以下の諸点を明らかにした。
精製したヒトFANCD2複合体に、FANCIなどの既知の会合蛋白以外にCtIPの存在を確認した（首都大学東京、礒辺教授らとの共同研究）。さらに精製したFANCD2と（早稲田大 胡桃坂教授との共同研究）と購入したGST-CtIPとのインビトロの結合をプルダウンによって確認した。さらに、CtIPとFANCD2の会合は、免疫沈降法、酵母2ハイブリッド法、ほ乳類細胞における２ハイブリッド法などでも確認された。FANCD2は、クロスリンク障害部位に集積してフォーカスを形成するが、CtIPのフォーカス形成はFANCD2と共局在しており、さらにFANCD2の存在とユビキチン化に依存していた。さらに、CtIPとFANCD2との会合ドメインの同定に成功した。さらに、今年度は、CtIP点変異による会合不能の変異体を作製し、フォーカス形成が不能となり、機能的にはMMC感受性がマイルドに亢進することを見出した。また、CtIPはユビキチンと結合可能であることも確認した。しかし、インビトロの結合反応でみると、CtIPとFANCD2の会合の強さはユビキチン化の有無に関係なかった（早稲田大学胡桃坂研究室との共同研究）。これらの結果をまとめ、現在投稿中。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予想していなかったCtIPのユビキチンとの結合能を発見した。また、これらの結果をまとめ、現在投稿中であるため、順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
CtIPのユビキチン結合ドメインをマッピングする。また、FANCD2がクロスリンク修復においてCtIP以外にヌクレアーゼをリクルートすることがわかっているが、この点と、DNA損傷応答シグナルの関係を解明する。さらに、DNA二重鎖切断修復におけるFANCD2の役割がやはりCtIPリクルートで説明される可能性を検証する。これらは、いずれも重要な問題であり、解決によって本研究の成果をより価値あるものにできる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度使用額が減じたのは、主に代表者と分担者に生じた不測の事態によるものである。たとえば、代表者は海外出張をもう一回行う予定であったが、様々な理由によりできなくなり、出張費が使用できなかった。また、研究支援者の雇用の予定が、適切な人物が見つけられず、不可能となった。分担者が年度途中で辞職し、それ以降消耗品の使用が減じた。また、投稿中の論文がアクセプトにいたらず、投稿費用が不要となった。
論文の投稿費用、新規の機器導入、実験の消耗品代として主に使用される。また、新規に雇用された研究員があたらに分担者となったので、消耗品としての使用が増加する予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Tumor suppressor RecQL5 controls recombination induced by DNA crosslinking agents.2014
Author(s)
Hosono Y, Abe T, Ishiai M, Islam MN, Arakawa H, Wang W, Takeda S, Ishii Y, Takata M, Seki M, Enomoto T.
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Journal Title
Biochim Biophys Acta.
Volume: 1843
Pages: 1002-12
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel interplay between the Fanconi anemia core complex and ATR-ATRIP kinase during DNA cross-link repair.2013
Author(s)
Tomida J, Itaya A, Shigechi T, Unno J, Uchida E, Ikura M, Masuda Y, Matsuda S, Adachi J, Kobayashi M, Meetei AR, Maehara Y, Yamamoto KI, Kamiya K, Matsuura A, Matsuda T, Ikura T, Ishiai M, Takata M.
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Journal Title
Nucleic Acids Res.
Volume: 41
Pages: 6930-6941
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Variant ALDH2 is associated with accelerated progression of bone marrow failure in Japanese Fanconi anemia patients.2013
Author(s)
Hira A, Yabe H, Yoshida K, Okuno Y, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Nakamura J, Kojima S, Ogawa S, Matsuo K, Takata M, Yabe M.
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Journal Title
Blood
Volume: 122
Pages: 3206-9
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] FANCD2 in chromatin anchors CtIP and regulates DNA end resection during crosslink repair.2013
Author(s)
J. Unno, A. Itaya, M. Taoka, K. Sato, J. Tomida, W. Sakai, T. Ikura, T. Isobe, H. Kurumizaka, M. Takata
Organizer
25th Annual Fanconi anemia research fund Scientific Symposium
Place of Presentation
Houston, Texas, USA
Year and Date
20131024-20141027
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