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

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24310042
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高田 穣 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (30281728)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝木 陽子 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (00645377)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ファンコニ貧血 / FANCD2 / CtIP / end resection / クロスリンク修復 / ユビキチン化

Outline of Annual Research Achievements

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）。CtIPとFANCD2の会合は、精製した蛋白同意でも認められ、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、PLA法などでも確認された。昨年までの検討で、CtIPのFANCD2によるリクルートメントが、クロスリンク修復時DNA切断後の末端処理に重要であることが判明した。また、CtIPはユビキチンと結合可能であることも確認した。さらに、今年度、CtIP 分子内のユビキチン結合ドメインがＮ末に存在することを見出した。Ｎ末部分に依存的にCtIP はダイマーを形成することが知られており、酵母GCN4のcoiled coilドメインで従来CtIP Ｎ末とスワップするとダイマー化に機能することが報告されている。そこで、CtIPＮ末ドメインをGCN4と置き換えてみたが、ユビキチンとの会合は低下したままであった。したがって、やはりCtIPのユビキチン結合ドメインはＮ末に存在すると思われた。放射線照射で細胞に直接ＤＮＡ二重鎖切断を与えても、FANCD2の存在がCtIPフォーカス形成に必要であることも確認した。したがって、FANCD2のDSB修復における役割、すなわち、相同組換えを促進する機能は、少なくとも部分的にCtIPを介するものであることがわかった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Defective FANCI Binding by a Fanconi Anemia-Related FANCD2 Mutant. (2014)
  • Author(s): Sato K, Ishiai M, Takata M, Kurumizaka H.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 9 Pages: e114752
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0114752.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Trp53-Trp53inp1-Tnfrsf10b Pathway Regulates the Radiation Response of Mouse Spermatogonial Stem Cells. (2014)
  • Author(s): Kei Ishii, Masamichi Ishiai, Hiroko Morimoto, Mito Kanatsu-Shinohara, Ohtsura Niwa, Minoru Takata, and Takashi Shinohara.
  • Journal Title: Stem Cell Reports. Volume: 3 Pages: 676-89
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2014.08.006.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Expression and purification of human FANCI and FANCD2 using Escherichia coli cells. (2014)
  • Author(s): Takahashi D, Sato K, Shimomuki M, Takata M, Kurumizaka H.
  • Journal Title: Protein Expr Purif. Volume: 103C Pages: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.pep.2014.08.012
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Modularized functions of the Fanconi anemia core complex. (2014)
  • Author(s): Huang Y, Leung JW, Lowery M, Matsushita N, Wang Y, Shen X, Huong D, Takata M, Chen J, Li L.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 7 Pages: 1849-57
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.04.029
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] FANCD2 binds CtIP and regulates DNA-end resection during DNA interstrand crosslink repair. (2014)
  • Author(s): Unno J, Itaya A, Taoka M, Sato K, Tomida J, Sakai W, Sugasawa K, Ishiai M, Ikura T, Isobe T, Kurumizaka H, Takata M.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 7 Pages: 1039-47
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2014.04.005.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [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.
  • Journal Title: Biochim Biophys Acta. Volume: 1843 Pages: 1002-12
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2014.01.005.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 日本人ファンコニ貧血患者における新規原因遺伝子UBE2Tの同定 (2014)
  • Author(s): 平 明日香, 吉田 健一, 佐藤 浩一, 嶋本 顕, 田原 栄俊, 胡桃坂 仁志, 小川 誠司, 高田 穣, 矢部 普正, 矢部 みはる
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] ファンコニ貧血経路とそのキータンパク質FANCD2の機能解析 (2014)
  • Author(s): 高田 穣, 勝木 陽子, 佐藤 浩一, 石合 正道, 胡桃坂 仁志
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会 ワークショップ
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • Invited
• [Presentation] UBE2T is a novel FA gene identified in Japanese Fanconi anemia patients (2014)
  • Author(s): Minoru Takata, Asuka Hira, Kenichi Yoshida, Koichi Sato, Akira Shimamoto, Hidetoshi Tahara, Hitoshi Kurumizaka, Seishi Ogawa, Hiromasa Yabe, and Miharu Yabe
  • Organizer: The 9th 3R Symposium
  • Place of Presentation: Gotemba Kogen Hotel
  • Year and Date: 2014-11-17 – 2014-11-21
• [Presentation] Comprehensive analysis of Japanese Fanconi anemia (FA) patients has led to the identification of an E2 enzyme UBE2T as a novel FA gene. (2014)
  • Author(s): Minoru Takata
  • Organizer: 日米修復会議
  • Place of Presentation: エクシブ鳴門
  • Year and Date: 2014-10-29
  • Invited
• [Presentation] Infant Japanese Fanconi anemia patients with the ALDH2-AA genotype. (2014)
  • Author(s): M. Yabe, A. Hira, H, Yabe, T. Morimoto, A. Fukumura, M. Miyashita, K. Ohtsubo, K. Matsuo, M. Takata.
  • Organizer: 26th Annual Fanconi Anemia Research Fund Scientific Symposium.
  • Place of Presentation: Bethesda MA, USA
  • Year and Date: 2014-09-18 – 2014-09-21
• [Presentation] 遺伝性DNA修復異常疾患：家族性乳がんとファンコニ貧血 (2014)
  • Author(s): 高田 穣
  • Organizer: 日本家族性腫瘍学会 第１７回家族性腫瘍セミナー
  • Place of Presentation: 近畿大学・東大阪キャンパス
  • Year and Date: 2014-08-24
  • Invited
• [Presentation] ファンコニ貧血症とDNA修復メカニズム (2014)
  • Author(s): 髙田 穣
  • Organizer: 第３６回日本光医学・光生物学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 大阪大学銀杏会館
  • Year and Date: 2014-07-25
  • Invited
• [Remarks] 京都大学 放射線生物研究センター
  • URL: http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp