2017 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of DNA repair pathway choice and gene editing by DNA repair machinery
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26241014
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中田 慎一郎 大阪大学, 医学系研究科, 特命教授 (70548528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
逆井 良 金沢医科大学, 医学部, 講師 (10549950)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | DNA損傷応答 / DNA修復 / 相同組み換え / PARP阻害剤 / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
① RNF8経路は、DNA2本鎖切断（DSB）修復において相同末端結合（NHEJ）促進に機能する分子53BP1をDNA損傷部位にリクルートするために不可欠な分子である。また、HRを促進するBRCA1が過剰に機能することを抑制している。これらの知見は、RNF8経路がNHEJ促進に機能することを示している。しかし、RNF8経路がBRCA1以下のHR機構に関与するかについては未知であった。RNF8によるHR制御の分子機構を解析するため、BRCA1/53BP1/RNF8のノックアウト細胞株を用い、研究を行った。PARP阻害剤によるDNA損傷を発生させたときのRAD51のDNA損傷への集積をリードアウトとした解析により、RNF8はBRCA1存在下ではRAD51リクルートに重要ではないものの、BRCA1陰性細胞ではRNAD51リクルートを促進することが示された。また、RNF8はBRCA1/53BP1ダブルノックアウト細胞のPARP1阻害剤抵抗性の原因となっていることも示された。このことから、RNF8経路はBRCA1非存在時のHRの促進因子として機能することが示された。
② 新規に開発中のDSBを用いないゲノム編集法において、ゲノムがドナーDNAを取り込む過程を検証した。その結果、編集対象としたヌクレオチドから数百塩基にわたる領域において、ドナープラスミドに設計した修復鋳型がゲノムに取り込まれることが示された。さらに、このゲノム編集法を発展させ、DSBおよびドナーDNAを用いないゲノム編集法の開発に取り組み、効率は高くないものの、ゲノム編集が可能であることを示した。今後、この手法の改良に取り組み、従来法よりも安全性を飛躍的に高めたゲノム編集法を確立する。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Novel polyubiquitin imaging system, PolyUb-FC, reveals that K33-linked polyubiquitin is recruited by SQSTM1/p62.2018
Author(s)
Nibe Y, Oshima S, Kobayashi M, Maeyashiki C, Matsuzawa Y, Otsubo K, Matsuda H, Aonuma E, Nemoto Y, Nagaishi T, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Nakada S, Watanabe M.
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Journal Title
Autophagy
Volume: 14
Pages: 347-358
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] T315I mutation of BCR-ABL1 into human Philadelphia chromosome-positive leukemia cell lines by homologous recombination using the CRISPR/Cas9 system.2018
Author(s)
Tamai M, Inukai T, Kojika S, Abe M, Kagami K, Harama D, Shinohara T, Watanabe A, Oshiro H, Akahane K, Goi K, Sugihara E, Nakada S, Sugita K.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 8
Pages: 9966
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] BRCA1 ensures genome integrity by eliminating estrogen-induced pathological topoisomerase II-DNA complexes.2018
Author(s)
Sasanuma H, Tsuda M, Morimoto S, Saha LK, Rahman MM, Kiyooka Y, Fujiike H, Cherniack AD, Itou J, Callen Moreu E, Toi M, Nakada S, Tanaka H, Tsutsui K, Yamada S, Nussenzweig A, Takeda S.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci USA.
Volume: 115
Pages: E10642-E10651
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The E3 ligase RFWD3 promotes timely removal of both RPA and RAD51 from DNA damage sites to facilitate homologous recombination.2017
Author(s)
Inano S, Sato K, Katsuki Y, Kobayashi W, Tanaka H, Nakajima K, Nakada S, Miyoshi H, Knies K, Takaori-Kondo A, Schindler D, Ishiai M, Kurumizaka H, Takata M
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Journal Title
Molecular Cell
Volume: 66
Pages: 622-634
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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