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2012 Fiscal Year Annual Research Report

スモ修飾システムとクロマチン再構成による修復場形成制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaThe physicochemical field for genetic activities
Project/Area Number 23114716
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywordsゲノム修復 / クロマチン / RAD51 / H2AZ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヒト細胞のDNA二本鎖切断の相同組換え修復の中心的蛋白質であるRAD51の機能制御に、ヒストンH2AZの放出を含めた損傷依存的なクロマチン再構成とSUMO化修飾システムがどのような役割を果たしているのかについて検討することにより、ゲノム修復「場」の制御機構の解明に取り組んでいる。ヒトやニワトリ細胞には、H2AZ.1とH2AZ.2という2種類のH2AZアイソフォームが存在することが報告されている。そこで、H2AZ.1とH2AZ.2の遺伝子欠損DT40細胞株の放射線感受性を解析したところ、H2AZ.2欠損細胞がH2AZ.1欠損細胞や野生型細胞より高い放射線感受性を示した。このため、H2AZ.2がゲノム損傷修復に関与している可能性が示唆された。さらに、H2AZ.1欠損細胞では、放射線照射後に認められるRAD51フォーカスの形成が抑制されていることが観察された。これらの結果から、H2AZ.2が、DNA二本鎖切断の相同組換えに関与している可能性が示唆された。そこで、H2AZの損傷依存的な動態変化を解析するために、GFP-H2AZアイソフォームの発現ベクターを遺伝子導入したヒト繊維芽細胞株を用いて、紫外線レーザーマイクロ照射法によるヒストンH2AZ.1とH2AZ.2の放出についての検討を行なった。その結果、紫外線レーザーによるゲノム損傷誘導直後から、H2AZ.2が損傷クロマチンから放出されていることが見いだされた。さらに、SUMO化修飾酵素E3のひとつであるPIAS4の発現抑制により、H2AZ.2の損傷クロマチンからの放出が抑制されることが明らかになった。これらの知見から、ゲノム修復「場」では、SUMO修飾機構がH2AZ.2の損傷依存的なクロマチンからの放出を制御することで、相同組換え修復を促進することが示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Involvement of ribonucleotide reductase-M1 in 5-fluorouracil-induced DNA damage in esophageal cancer cell lines.2013

    • Author(s)
      Aoki Y
    • Journal Title

      Int J Oncol

      Volume: in press Pages: in press

  • [Journal Article] A functional deficiency of TERA/VCP/p97 contributes to impaired DNA damage repair in multiple polyglutamine diseases.2013

    • Author(s)
      Fujita K
    • Journal Title

      Nature commun

      Volume: in press Pages: in press

  • [Presentation] Mechanism of the radiation-induced repair focus formation.2012

    • Author(s)
      Satoshi Tashiro
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-12
  • [Presentation] Analysis of ionizing radiation-induced chromosome abnormalities by PNA-FISH.2012

    • Author(s)
      Satoshi Tashiro
    • Organizer
      The 10th International Symposium on Chromosomal Aberrations
    • Place of Presentation
      Amalfi(イタリア)
    • Year and Date
      2012-10-19 – 2012-10-21
  • [Presentation] Detection of radiation-induced chromosome abnormalities using FISH with PNA probes2012

    • Author(s)
      Satoshi Tashiro
    • Organizer
      第71回日本癌学会総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2012-09-21
  • [Presentation] 細胞核高次構造に基づいた生物学的線量評価指標の開発2012

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      日本放射線影響学会第55回大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2012-09-06
  • [Presentation] 放射線誘発がんと染色体異常2012

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      第35回日本がん疫学・分子疫学研究会総会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2012-07-06
    • Invited

URL: 

Published: 2018-02-02  

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