クロマチンリモデリングの可視化プロテオミクス

• 研究領域: ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
• 研究課題/領域番号: 22131005
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 安井 明 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60191110)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 132,600千円 (直接経費: 102,000千円、間接経費: 30,600千円); 2014年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2013年度: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円); 2012年度: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2011年度: 26,390千円 (直接経費: 20,300千円、間接経費: 6,090千円); 2010年度: 29,900千円 (直接経費: 23,000千円、間接経費: 6,900千円)
• キーワード: chromatin remodeling / DNA repair / ARID1A / transcription / ENL / Polycomb / Ubiquitination / transcription and repair / クロマチンリモデリング / DNA修復 / 発癌 / 癌治療 / 二重鎖切断 / 転写 / DNA二重鎖切断 / 蛋白可視化 / 非相同末端結合 / 相同組換え

研究成果の概要

ヒト細胞の中でDNAはクロマチンと呼ばれるヒストンなどの蛋白と複合体を作っており、DNAの損傷が修復される際には、クロマチンリモデリング (CR)という過程が必要であることが分って来た。この研究では、CRを行なうCR因子を調べ、最近癌細胞で最も頻繁に変異を起こしていることが分ったARID1Aを含む８種類の因子がDNAの二重鎖切断の修復に重要であり、X線や抗癌剤のシスプラチンに対する抵抗性に必要である事が分った。癌の治療法の選択に重要な情報である。また転写の近傍に二重鎖切断が起きた時に転写伸長因子がATMにリン酸化され、転写抑制因子PRC1を呼び寄せて転写を抑え修復を亢進する事が分った。

研究成果

• [雑誌論文] Transcriptional elongation factor ENL phosphorylated by ATM recruits Polycomb and switches off transcription for DSB repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Ui A, Nagaura Y, Yasui A
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 58
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SWI/SNF factors required for cellular resistance to DNA damage include ARID1A and ARID1B and show interdependent protein stability (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R, Ui A, Kanno S-I, Ogiwara H, Nagase T, Kohno T, and Yasui A.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 74 号: 9 ページ: 2465-2475
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-13-3608
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Possible involvement of LKB1-AMPK signaling in non-homologous end joining. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ui A, Ogiwara H, Nakajima S, Kanno S-I, Watanabe R, Harata M, Okayama H, Harris CC, Yokota J, Yasui A and Kohno T
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 33 号: 13 ページ: 1640-1648
  • DOI: 10.1038/onc.2013.125
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The BRCA1/BARD1-interacting protein OLA1 functions in centrosome regulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa A, Kanno S, Nakayama M, Mochiduki H, Wei L, Shimaoka T, Furukawa Y, Kato K, Shibata S, Yasui A, Ishioka C, Chiba N.
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 53 号: 1 ページ: 101-114
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2013.10.028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SWI/SNF factors required for cellular resistance to DNA damage include ARID1A and ARID1B and show interdependent protein stability (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R. et al.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: in press ページ: 111-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitin-specific protease 5 is required for the efficient repair of DNA double-strand breaks. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima S. et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: 222-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternative excision repair pathways. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui A.
  • 雑誌名: Cold Spring Harb Perspect Biol. 巻: 5 ページ: 121-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polycomb group protein PHF1 regulates p53-dependent cell growth arrest and apoptosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Yang Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 529-539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in UVSSA cause UV-sensitive syndrome and destabilize ERCC6 in transcription-coupled DNA repair. (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhang X
  • 雑誌名: Nat Genet 巻: 44 ページ: 593-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for H3K36me3 recognition by the tudor domains of PHF1. (2012)
  • 著者名/発表者名: Musselman CA
  • 雑誌名: Nat. Struct. Mol Biol. 巻: 19 ページ: 1266-1272
  • 査読あり
• [雑誌論文] WRNIP1 accumulates at laser light irradiated sites rapidly via its ubiquitin-binding zinc finger domain and independently from its ATPase domain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura, H., Yoshimura, A., Edo, T., Kanno, S.I., Tada, S., Seki, M., Yasui, A., and Enomoto, T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 417 号: 4 ページ: 1145-1150
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.12.080
  • 査読あり
• [雑誌論文] BRCA1 contributes to transcription-coupled repair of DNA damage through polyubiquitination and degradation of Cockane syndrome B protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Wei L., et al
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 ページ: 1840-1847
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hMsh2-hMsh6 complex acts in concert with monoubiquitunated PCNA and Poleta in response to oxidative DNA damage in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Zlatanou A., ert al
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 43(未掲載) ページ: 649-662
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polynucleotide kinase and aprataxin-like forkhead-associated protein (PALF) acts as both a single-stranded DNA endonuclease and a single-stranded DNA 3' exonuclease and can participate in DNA endo joining in a biochemical system (2011)
  • 著者名/発表者名: Li S., et al
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286(未掲載) ページ: 36368-36377
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone acetylation by p300 at double-strand break sites facilitates SWI/SNF chromatin remodeling and the recruitment of non-homologous end joining factors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogiwara, et al.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ACF1 complex is required for DNA double-strand break repair in human cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Lan, et al.
  • 雑誌名: Mol Cell 巻: 40 ページ: 976-987
  • 査読あり
• [学会発表] SWI/SNF Chromatin-Remodeling Factors Required for both NHEJ and NER are Frequently Silenced in Cancer Cell (2014)
  • 著者名/発表者名: Reiko Watanabe, Shinichiro Kanno and Akira Yasui
  • 学会等名: 5th Japan-US/ US-Japan DNA Repair Meeting
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] Repair and Chromatin Remodeling Factors Required for Cellular Resistance to Radiation Damage (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Yasui and Reiko Watanabe
  • 学会等名: 13th International Workshop on Radiation Damage to DNA
  • 発表場所: MIT USA
  • 年月日: 2014-06-14 – 2014-06-18
  • 招待講演
• [学会発表] Chromatin remodeling and DNA double-strand break repair (2012)
  • 著者名/発表者名: 安井 明
  • 学会等名: The 3rd Erling Seeberg Symposium
  • 発表場所: トロンハイム／ノルウエイ
  • 年月日: 2012-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] DNA single-strand breaks and activation of PARP (2012)
  • 著者名/発表者名: 安井 明
  • 学会等名: US-Japan DNA Repair Meeting
  • 発表場所: ワシントン (DC) 米国
  • 年月日: 2012-04-15
  • 招待講演
• [学会発表] クロマチンリモデリングの可視化プロテオミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: Akira Yasui
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-15