2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of epigenetic memory associated with DNA damage response
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26281023
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
鈴木 啓司 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 准教授 (00196809)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線 / DNA損傷応答 / 分裂期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線により誘発されるDNA二重鎖切断は、ATM依存的DNA損傷応答経路を活性化するが、本申請者は、修復困難な残存DNA損傷において、DNA損傷情報の継続的増幅機構が存在することを見いだしてきた。それらの研究の中で、継続的増幅機構が、細胞分裂を経ても損傷クロマチンマークとして維持され、分裂後の子孫細胞で、DNA損傷情報増幅複合体の再構築に深く関与する可能性を見いだした。そこで本研究では、『DNA損傷クロマチン応答の細胞分裂を経た持続に特異的なエピジェネティクマークが関わっている』との仮説を提唱し、エピジェネティックマークに関与するヒストン修飾の同定、細胞分裂後のDNA損傷情報増幅複合体の再構築機構、および細胞分裂を経たDNA損傷クロマチン応答の持続の生物学的意義を明らかにすることにより、放射線によるゲノム損傷応答の新機軸を証明することを目的とした。
前年度に引き続き、DNA損傷情報増幅複合体再構築プロセスを制御する分子機構の時空間的解析を行った。特に、エピジェネティックマークに呼応するDNA損傷情報増幅因子の挙動を蛍光免疫染色法により解析し、細胞分裂期の染色体上に維持されるDNA損傷情報増幅因子を、分裂前期、分裂中期、分裂後期および分裂終期に分けて特定し、次いでG1期に移行した細胞での解析を行った。この過程では、クロマチン高次構造のダイナミックな変化が見られるため、ラミンA/Cに対する抗体を用いて、分裂終期から細胞核膜が再構築される過程を把握し、G1期の成熟した細胞核形態に移行する過程を詳細に追跡する事を試みた。一方、DNA損傷情報複合体再構築の分子機序を解明する実験も進めた。具体的には、複合体再構築がヒストンH2AXのリン酸化に依存していることを、H2AX遺伝子を欠失した細胞において確認した。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Regulation of pairing between broken DNA-containing chromatin regions by Ku80, DNA-PKcs, ATM and 53BP1.2017
Author(s)
Yamauchi M, Shibata A, Suzuki K, Suzuki M, Niimi A, Kondo H, Miura M, Hirakawa M, Tsujita K, Yamashita S, Matsuda N
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 7
Pages: 41812
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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