Analyses of oxidative stress-dependent formation of MUTYH/MutSalpha complex

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26340025
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中津 可道 九州大学, 医学研究院, 准教授 (00207820)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: DNA損傷 / 細胞死 / ミスマッチ修復 / 酸化ストレス

Outline of Annual Research Achievements

１）細胞死誘導時のMUTYHタンパク質複合体の解析　これまでの解析ではMUTYH と9-1-1複合体との相互作用は確認できなかったので、平成28年度に細胞抽出液の調整法やDNA損傷の条件を検討して解析を行ったが、他の研究者により報告されているような相互作用は確認できなかった。MUTYHは酸化ストレス負荷された細胞内ではDNA polymeraseδと相互作用するが、ある種のDNA polymeraseδ変異体とは相互作用しないことを見出した。この結果はDNA polymeraseδが酸化ストレス負荷による細胞死誘導に重要な働きをしている可能性を示唆する。
２）酸化ストレス誘発時のMUTYHとPCNAとの相互作用の解析　酸化ストレスを負荷された細胞では短時間に一過性のPCNAのモノユビキチン化 (mUb-PCNA) が起こることが報告されている。mUb-PCNAとMUTYHとの相互作用を検討するためにFLAG-MUTYHを発現させた細胞を1mM H2O2処理1時間後に細胞抽出液を調整して解析したところ、H2O2処理によるmUb-PCNAの顕著な生成は認められなかった。面白いことに、本研究で作製したMSH2変異体では未処理でもmUb-PCNAの生成が亢進しており、H2O2処理ではmUb-PCNAの増加しないことを見出した。現在、酸化ストレス誘発細胞死との関連を検討している。
３）酸化ストレス誘発時のMUTYHとMMRとの相互作用の解析　リンチ症候群で見出されるMSH2変異体をCRISPR/Cas9を用いて作製したヒト細胞にF-MUTYHを発現させて50 mM KBrO3および0.2mM H2O2処理後、MUTYHとMutSalphaとの相互作用を検討した。その結果、変異体細胞では、酸化ストレスによるMUTYHとMutSalphaとの相互作用が生じないことが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Celecoxib and 2,5-dimethylcelecoxib inhibit intestinal cancer growth by suppressing the Wnt/β-catenin signaling pathway (2017)
  • Author(s): Egashira, I., Takahashi-Yanaga, F., Nishida, R., Arioka, M., Igawa, K., Tomooka, K., Nakatsu, Y., Tsuzuki, T., Nakabeppu, Y., Kitazono, T., Sasaguri, T.
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 108 Pages: 108-115
  • DOI: 10.1111/cas.13106
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Insertion and Deletion Mismatches Distant from the Target Position Improve Gene Correction with a Tailed Duplex (2016)
  • Author(s): Kamiya, H., Nishigaki, N., Ikeda, A., Yukawa, S., Morita, Y., Nakatsu, Y., Tsuzuki, T., Harashima, H.
  • Journal Title: Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids Volume: 35 Pages: 378-388
  • DOI: 10.1080/15257770.2016.1163384
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] BUBR1 insufficiency in mice increases their sensitivity to oxidative stress (2016)
  • Author(s): Matsuda, D., Matsumoto, T., Honma, K., Ikawa-Yoshida, A., Onimaru, M., Furuyama, T., Nakatsu, Y., Tsuzuki, T., Maehara, Y.
  • Journal Title: In Vvo Volume: 30 Pages: 769-776
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] BubR1 insufficiency impairs liver regeneration in aged mice after hepatectomy through intercalated disc abnormality (2016)
  • Author(s): Ikawa-Yoshida, A., Matsumoto, T., Okano, S., Aoyagi, Y., Matsubara, Y., Nakatsu, Y., Tsuzuki, T., Ohkusa, T., Nomura, M., Onimaru, M., Furuyama, T., Maehara, Y.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Pages: 32399
  • DOI: 10.1038/srep32399
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Mutyh欠損マウスにおける酸化ストレスによる消化管腫瘍発生頻度上昇と特異的体細胞変異シグニチャーの解析 (2016)
  • Author(s): 鷹野典子、大野みずき、中津可道、中別府雄作、續輝久
  • Organizer: 日本分子生物学会第39回年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-12-02
• [Presentation] ヒト細胞由来ミスマッチ修復遺伝子変異体の作製とその解析 (2016)
  • Author(s): 林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、續輝久
  • Organizer: 日本分子生物学会第39回年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-12-02
• [Presentation] ミスマッチ修復欠損マウスを用いた新規生殖細胞変異の検出 (2016)
  • Author(s): 大野みずき、鷹野典子、佐々木史子、中津可道、續輝久
  • Organizer: 日本環境変異原学会第45回大会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 2016-11-17
• [Presentation] Development of assay systems to characterize the variants of mismatch repair factor MSH2 found in Lynch syndrome (2016)
  • Author(s): Hayashida, G., Nakatsu, Y., Hidaka, K., Fujikane, R., Hidaka, M., Tsurimoto, T., Tsuzuki, T.
  • Organizer: The 10th International 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • Place of Presentation: 松江
  • Year and Date: 2016-11-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Characterization of mismatch repair factor MSH2 variants found in Lynch syndrome (2016)
  • Author(s): 林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、續輝久
  • Organizer: 日本放射線影響学会第59回大会
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2016-10-23
• [Presentation] 酸化ストレスによる消化管腫瘍発生頻度上昇と特異的体細胞変異シグニチャー： Mutyh欠損マウスを用いた解析 (2016)
  • Author(s): 大野みずき、鷹野典子、中津可道、中別府雄作、續輝久
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] ヒト細胞を用いたミスマッチ修復因子MSH2の変異体の解析 (2016)
  • Author(s): 林田元気、中津可道、日高京子、藤兼亮輔、日高真純、續輝久
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-07
• [Presentation] CRISPR/Cas9を用いたヒト細胞のミスマッチ修復因子への変異導入 (2016)
  • Author(s): 林田元気、中津可道、日高京子、 藤兼亮輔、日高真純、釣本敏樹、 續輝久
  • Organizer: 日本遺伝学会第88回大会
  • Place of Presentation: 三島
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] ミスマッチDNA修復系が体細胞および生殖細胞ゲノムにおよぼす影響 (2016)
  • Author(s): 鷹野典子、大野みずき、 佐々木史子、中津可道、續輝久
  • Organizer: 日本遺伝学会第88回大会
  • Place of Presentation: 三島
  • Year and Date: 2016-09-09