2014 Fiscal Year Research-status Report
PCNAのマルチユビキチン化による複製阻害回避機構の解明
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26740017
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
金尾 梨絵 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (30542287)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNA損傷トレランス / PCNA / 翻訳後修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNA損傷は複製の進行を阻害し、突然変異や細胞死の原因になりうる。そのため、DNA損傷による複製阻害を回避するメカニズムは非常に重要であり、DNA損傷トレランス（DDT)と呼ばれる。真核細胞においてはDDTの制御にPCNAの164番目のリジン（K164)の翻訳後修飾が重要であることが明らかになってきているが、その詳細なメカニズムは不明な点が多い。
本研究ではPCNAがホモ三量体であることに着目し、三量体の複数のモノマーがモノユビキチン化を受ける「マルチユビキチン化」のDDTにおける役割をヒト細胞を用いて解析している。DNA損傷剤としてIrofulvenを用いて解析を行っているが、Irofulven損傷はTC-NERによって修復されることが示唆されるため、当該年度はPCNAのマルチユビキチン化とTC-NERの関連性の解析を行った。TC-NER欠損細胞を用いた解析、及びマルチユビキチン化を減少させた変異体PCNA発現細胞を用いたTC-NERの検出を行った。その結果、マルチユビキチン化PCNAのTC-NERへの関与の可能性は低いと判断し、マルチユビキチン化PCNAが制御する経路に関与する因子の探索に着手した。当該年度の結果から、Irofulvenがマルチユビキチン化が関与するDDTメカニズムの解析に有用であることが強く示唆され、本研究計画の遂行が哺乳類細胞における複製阻害回避機構の理解に貢献することが期待される。
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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
マルチユビキチン化PCNAとTC-NERの関係の解析を行い、既知のDDT関連因子との関係の解析にも着手している。またマルチユビキチン化PCNAと相互作用する因子を同定するための実験材料の準備を行っており、次年度以降速やかに解析を行うことができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ユビキチン化PCNAと相互作用する因子の精製を行い、質量分析による同定を試みる。また、変異体PCNA発現細胞を用いたIrofulven処理前後の遺伝子発現解析を行う。これらの解析と、前年度から引き続き行う既知のDDT関連因子とマルチユビキチン化PCNAの関連の解析から、マルチユビキチン化PCNAが関与するDDT経路の分子機構を明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
計画ではユビキチン化PCNAと相互作用する因子の同定及びIrofulven処理による遺伝子発現解析は26年度、または27年度に行う予定で、26年度に予算を計上していたが、既知のDDT関連因子とマルチユビキチン化PCNAの関係で、更なる解析により興味深い知見を得られる可能性があり、本年度はその解析を進行していたため、質量分析及び遺伝子発現解析を27年度に行うこととした。そのため次年度使用額が生じている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マルチユビキチン化PCNAと相互作用する因子の同定及びIrofulven処理による遺伝子発現変化を解析し、マルチユビキチン化PCNAが制御するDDT経路の分子メカニズムの解析を行う。
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[Journal Article] Guanine-5-carboxylcytosine base pairs mimic mismatches during DNA replication.2014
Author(s)
Shibutani T, Ito S, Toda M, Kanao R, Collins LB, Shibata M, Urabe M, Koseki H, Masuda Y, Swenberg JA, Masutani C, Hanaoka F, Iwai S, Kuraoka I.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 4
Pages: 5220
DOI
Peer Reviewed
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