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2016 Fiscal Year Annual Research Report

A functional proteomics approarch to mechanism of radiation sensitivity.

Research Project

Project/Area Number 26461880
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

榎本 敦  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (20323602)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsSTK38 / DNA損傷応答 / プロテオーム / リン酸化
Outline of Annual Research Achievements

放射線を照射された細胞内では、DNA切断をはじめ、脂質やタンパク質などの酸化損傷が発生する。これらの損傷情報はセンサー分子の活性化や代謝変化などを誘発しシグナル伝達という形で細胞内に情報伝達される。そして細胞は様々な翻訳後修飾や遺伝子発現を惹起させることにより適切な細胞応答を誘導し、これらの損傷に対して修復や適応を行う。特に、翻訳後修飾の1つであるタンパク質リン酸化は、DNA修復、細胞周期、細胞死などの損傷応答誘導などに重要な役割を果たしている。
研究代表者は、ヒトT細胞白血病細胞株MOLT-4から放射線耐性バリアントを樹立し、それらの遺伝子プロファイル解析からバリアントで高発現しているものとして、セリンスレオニンキナーゼの1種であるSerine Threonine Kinase 38 (STK38)遺伝子を同定した。STKSTK38は、X線やH2O2などの酸化ストレスによって顕著に活性化されることを見出したまた多くのヒト癌細胞株では正常細胞より高いSTK38活性を有しており、STK38を標的としたsiRNA導入により多くのヒト培養細胞において放射線増感効果が認められた。さらにタンパク質相互作用解析や二次元電気泳動そしてリン酸化タンパク質染色法などのプロテオーム解析により、これまでにin vitroにおける基質・相互作用因子として30種以上のタンパク質を同定した。それらの中には、DNA修復、チェックポイント制御、アポトーシス誘導などの放射線細胞応答を制御する因子が複数含まれていることが判明した。特にSTK38はX線照射後、CDC25Aのセリン76リン酸化を介して、その安定性及びG2チェックポイントを制御していることを明らかにした。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Bisdemethoxycurcumin enhances X-ray-induced apoptosis possibly through p53/Bcl-2 pathway.2017

    • Author(s)
      A. Enomoto, J. Yamada, A. Morita, and K. Miyagawa.
    • Journal Title

      Mutat. Res.

      Volume: 815 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2016.12.005.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein.2016

    • Author(s)
      T. Hashimoto, D. Horikawa, Y. Saito, H. Kuwahara, H. Kozuka-Hata, T. Shin-I, Y. Minakuchi, K. Ohishi, A. Motoyama T. Aizu, A. Enomoto, et al.,
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1038/ncomms12808

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SUMO化によるSTK38の活性制御と放射線感受性への寄与2016

    • Author(s)
      榎本 敦、深澤 毅倫、宮川 清
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ (広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-27

URL: 

Published: 2018-01-16  

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