2014 Fiscal Year Annual Research Report
相同組換え修復開始を導くクロマチン構造変換後のpseudo転写構造形成の解明
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26701005
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
柴田 淳史 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (30707633)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNA修復 / Homologous recombination / NHEJ / クロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線照射(IR)によって生じるDNA損傷の中でも、DNA二本鎖切断(DSB)は最も重篤な損傷であり、その修復の成否は細胞の生死を決める。DSBに対する修復経路はnon-homologous end joining(NHEJ)及びhomologous recombination(HR)の二つがある。NHEJは簡略化された分子機構とそれに伴う素早い修復速度で迅速にDSBを修復する。またNHEJは細胞周期を問わずDSBを修復することが出来る。しかしながら修復後の連結部位に欠失変異等を引き起こす。一方でHRは姉妹染色分体が必要であるためS/G2期のみで機能する。HRの最大の利点はその正確な修復反応機構である。しかしHRは修復速度が遅く、DNA損傷後の細胞周期チェックポイント機構が厳密ではないヒト細胞においては損傷を有するまま分裂期に進行する危険がある。申請者らの研究から、ヒトS/G2期細胞においてIR後に用いられる主要経路はNHEJであり、HRはマイナー経路である事が分かっている。また、NHEJがDSB修復の第一選択であり、NHEJからHRへの移行、つまりHR開始点が両修復経路決定の運命を担う分岐点である事が分かってきた。本研究ではHR開始に関わる新規DNA-end resection因子を探索し、HR開始点における新モデルを提案することを目的としている。またHR開始点で必要と考えられるクロマチン構造変化を導くヒストン修飾酵素を同定することで、HR開始に必要なゲノム構造変換とその分子機構を明らかにする。siRNAライブラリー及びIP-MSを用いた別々の方法により、合計5つの新規HR候補因子が見出された。これら因子をsiRNAによりノックダウンした細胞ではRPAのリン酸化だけではなく、RAD51 foci形成の減少及びHR頻度の低下が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画にあるスクリーニング及び発見された因子の機能解析が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規HR候補因子について、分子間相互作用を含めた分子生物学的機能解析を行う。またスクリーニングは継続して行う。
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| Causes of Carryover |
siRNAによるスクリーニングで必要なライブラリーの初回セットを購入後、その中から候補因子が発見されたため、現在は候補因子の機能解析を優先して行っている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
初回siRNAによる新規因子の機能解析がある程度進んで時点で、さらなる新規HR因子を同定するため、予定していた別のsiRNAライブラリーセットを購入する。
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[Journal Article] Carbon-Ion Beam Irradiation Kills X-Ray-Resistant p53-Null Cancer Cells by Inducing Mitotic Catastrophe2014
Author(s)
Napapat Amornwichet, Takahiro Oike , Atsushi Shibata, Hideaki Ogiwara, Naoto Tsuchiya, Motohiro Yamauchi, Yuka Saitoh, Ryota Sekine, Mayu Isono, Yukari Yoshida, Tatsuya Ohno, Takashi Kohno, Takashi Nakano
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Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e115121
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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