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2012 Fiscal Year Annual Research Report

染色体ストレス応答におけるクロマチンリモデリング因子の役割

Publicly Offered Research

Project AreaCoupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
Project/Area Number 23131505
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

石合 正道  京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (90298844)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywordsクロマチン / DNA修復 / ファンコニ貧血 / ヒストンシャペロン / FANCD2 / ヒストン / シグナル伝達 / 癌
Outline of Annual Research Achievements

ファンコニ貧血(FA)の原因遺伝子群の構成するFA経路は、DNAクロスリンク(ICL)修復と染色体ストレス応答に必須の役割を果たす。本研究課題では、FA経路とクロマチン制御因子がカップリングする可能性を想定し、以下の研究を行った。

1)FA経路の中心タンパク質FANCD2のヒストンシャペロン活性の検討。詳細な表現型解析により、昨年度同定した点突然変異体(RK変異体)を含め、これまで分離したFANCD2 C末端領域のヒストンシャペロン変異体は、いずれも同時にFANCD2のモノユビキチン化が抑制されることが判明した。このため、FANCD2の機能分離変異体の単離を試みた。検討の結果、FANCD2が正常にモノユビキチン化され、ヒストンシャペロン活性が著減するヒトFA患者由来のFANCD2 R302W(トリではR305W)変異体を見いだした。その解析から、FANCD2のヒストンシャペロン活性は、クロマチン上で働くFANCD2の機能であること、また、この活性は直接クロマチンの動的変化を制御することが結論され、これらの成果を論文として発表した。

2)FA経路とクロマチンリモデリング複合体Swi/Snfとの機能連携の検討。ヒトHeLa細胞を用い、Swi/Snf複合体のBrg1, Brm, SNF5のsiRNAによるノックダウンを行い、細胞の表現型解析により直接的にFA経路との機能連携を検討した。いずれの細胞も、DNAダメージによるFANCD2モノユビキチン化は正常であり、ICL薬剤に対する感受性にも顕著な差はなかった。従ってICL修復においては、FA経路分子とSwi/Snf複合体の機能連携の寄与は大きくないと結論される。加えて、Brg1欠損細胞であるH1299細胞にBrg1を再発現させた細胞を構築し、両者を比較したが、優位な差は見られず、上のノックダウン実験の結論を支持する結果が得られた。

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

    (9 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] DNA robustly stimulates FANCD2 monoubiquitylation in the complex with FANCI.2012

    • Author(s)
      Sato K, Toda K, Ishiai M, Takata M, Kurumizaka H.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 40 Pages: 4553-4561

    • DOI

      10.1093/nar/gks053

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mcm8 and Mcm9 form a complex that functions in homologous recombination repair induced by DNA interstrand crosslinks.2012

    • Author(s)
      Nishimura K, Ishiai M, Horikawa K, Fukagawa T, Takata M, Takisawa H, Kanemaki MT.
    • Journal Title

      Mol Cell

      Volume: 47 Pages: 511-522

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2012.05.047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histone chaperone activity of Fanconi anemia proteins, FANCD2 and FANCI, is required for DNA crosslink repair.2012

    • Author(s)
      Sato K, Ishiai M, Toda K, Furukoshi S, Osakabe A, Tachiwana H, Takizawa Y, Kagawa W, Kitao H, Dohmae N, Obuse C, Kimura H, Takata M, Kurumizaka H.
    • Journal Title

      EMBO J.

      Volume: 31 Pages: 3524-3536

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of the DNA repair-defective mutants in DT40 cells.2012

    • Author(s)
      Ishiai M, Uchida E, Takata M.
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 920 Pages: 39-49

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-998-3_4

  • [Presentation] 高発がん性疾患ファンコニ貧血原因遺伝子産物FANCD2の示すヒストンシャペロン活性の生理的意義2013

    • Author(s)
      石合正道
    • Organizer
      平成24年度文部科学省新学術領域「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      学術総合センター 一橋講堂(東京都)
    • Year and Date
      2013-01-29 – 2013-01-30
  • [Presentation] FANCD2のヒストンシャペロン活性がDNA修復機能に果たす役割.2012

    • Author(s)
      石合正道、佐藤浩一、髙田穣、胡桃坂仁志
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)
    • Year and Date
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [Presentation] Histone chaperon activity of Fanconi anemia proteins, FANCD2 and FANCI, is required for DNA crosslink repair.2012

    • Author(s)
      Ishiai M, Sato K, Toda K, Furukoshi S, Osakabe A, Tachiwana H, Takizawa Y, kagawa W, Kitao H, Dohmae N, Obuse C, Kimura H, Takata M and Kurumizaka H
    • Organizer
      The 8th 3R symposium
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2012-11-25 – 2012-11-28
  • [Presentation] ファンコニ貧血経路の示すヌクレオソーム形成活性のDNA修復における役割.2012

    • Author(s)
      石合正道、佐藤浩一、髙田穣、胡桃坂仁志
    • Organizer
      日本放射線影響学会第55回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台市)
    • Year and Date
      2012-09-06 – 2012-09-08
    • Invited
  • [Remarks] 京都大学放射線生物研究センター晩発効果研究部門DNA損傷シグナル研究分野

    • URL

      http://house.rbc.kyoto-u.ac.jp/Late_Effect/Japanese_site/Welcome.html

URL: 

Published: 2018-02-02  

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