2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular Dynamics and basis of DNA tether structure for preventing radiation-induced chromosome fragmentation
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26701006
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
宮本 達雄 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 講師 (40452627)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNA修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分裂期のDNA二重鎖切断（DSB）は、高度な染色体凝縮のため、修復されにくいことが知られており、これが分裂期の放射線高感受性の主要因であると考えられている。近年、ショウジョウバエではBubR1依存的に染色体断片を元の染色体に係留するDNA tether構造が発達しており、分裂期染色体の微細構造がゲノム安定化を担うことが示唆された。本研究では、ヒト細胞におけるDNA tether構造のダイナミクスと分子構築を明らかにして、放射線による染色体断片化を防ぐ機構の解明を目的としている。
平成28年度には、ヒト培養細胞（iPS細胞）を用いた形態学的解析より、放射線照射後の分裂期におけるBubR1はDNA損傷部位に集積することはなく、動原体に局在することを明らかにした。BubR1遺伝子の欠損症であるPCS症候群患者由来iPS細胞の樹立、ゲノム編集法を利用してBubR1完全欠失HCT116細胞の作製を行った。ヒトBubR1欠損細胞は、放射線致死感受性を示さなかったが、放射線照射後に微小核や二動原体染色体・環状染色体といった不安定型染色体の形成が有意に亢進していた。次に、これらの放射線による染色体不安定性がBubR1の主要機能である紡錘体形成チェックポイントの破綻に起因するかをタイムラプスイメージング観察で検討した。正常細胞でもDSB損傷を加えた染色体も紡錘体形成チェックポイントを通過することから、BubR1欠損による不安定型染色体の蓄積は紡錘体形成チェックポイントに依存しないことが示された。これらのことから、ヒト細胞における放射線抵抗性におけるBubR1の新たな分子機能の存在が示唆された。
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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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Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Functional consequence of fibulin-4 missense mutations associated with vascular and skeletal abnormalities and cutis laxa.2016
Author(s)
Sasaki T, Hanisch FG, Deutzmann R, Sakai LY, Sakuma T, Miyamoto T, Yamamoto T, Hannappel E, Chu ML, Lanig H, von der Mark K.
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Journal Title
Matrix Biol.
Volume: 56
Pages: 132-149
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] PLK1-dependent phosphorylation of WDR62, a causative gene product for primary microcephaly, maintains mitotic spindle orientation2016
Author(s)
Tatsuo Miyamoto, Kosuke Hosoba, Akihiro Fukumitsu, Yoshinori Masatsuna, Silvia Natsuko Akutsu, Hiroyuki Morino, Hideshi Kawakami, Takashi Yamamoto, Kenji Shimizu, Hirofumi Oohashi, Shinya Matsuura
Organizer
The 28th CDB meeting Cilia and centrosomes
Place of Presentation
Kobe
Year and Date
2016-11-27 – 2016-11-29
Int'l Joint Research
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[Presentation] A combined approach of exome sequencing and genome editing identified WDR62/MCPH2 mutations in patient with primary microcephaly2016
Author(s)
Tatsuo Miyamoto,Yoshinori Masatsuna, Akihiro Fukumitsu, Silvia Natsuko Akutsu, Kosuke Hosoba, Hiroyuki Morino, Hideshi Kawakami, Takashi Yamamoto, Kenji Shimizu, Hirofumi Oohashi, Shinya Matsuura
Organizer
ASHG2016
Place of Presentation
Vancouver (Canada)
Year and Date
2016-10-18 – 2016-10-22
Int'l Joint Research
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