非コードＤＮＡ領域が果たすＤＮＡ損傷ストレス耐性機能

• 研究領域: ゲノムを支える非コードＤＮＡ領域の機能
• 研究課題/領域番号: 23114007
• 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: 学習院大学
• 研究代表者: 菱田 卓 学習院大学, 理学部, 教授 (60335388)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 122,330千円 (直接経費: 94,100千円、間接経費: 28,230千円); 2015年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円); 2014年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円); 2013年度: 24,440千円 (直接経費: 18,800千円、間接経費: 5,640千円); 2012年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2011年度: 27,430千円 (直接経費: 21,100千円、間接経費: 6,330千円)
• キーワード: DNA修復 / DNA相同組換え / DNA損傷 / 非コードDNA / 紫外線 / 出芽酵母 / DNA複製 / 非コードDNA領域 / 突然変異 / DNA損傷トレランス

研究成果の概要

細胞内では、様々なDNA損傷がランダムな箇所で常に発生している。したがって、生物はこのようなDNA損傷を修復する能力を獲得することで様々な環境に適応してきた。一方、非コードDNA領域に特徴的な反復配列やクロマチン構造は、DNA損傷修復の際に障害となりうるため、非コードDNA上で生じるDNA損傷がゲノムの安定性維持に及ぼす影響は極めて大きいと考えられる。本研究では、DNA損傷トレランスやDNA相同組換え経路の制御に関わるクロマチン動態制御機構や、反復配列の制御がDNA損傷ストレス耐性機能に及ぼす影響を詳細に解析し、非コードDNA領域が損傷ストレス耐性機能に果たす役割を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Srs2 and Mus81-Mms4 Prevent Accumulation of Toxic Inter-Homolog Recombination Intermediates (2016)
  • 著者名/発表者名: Keyamura K, Arai K, Hishida T.
  • 雑誌名: PLoS Genet. 巻: 12(7)
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RecA protein recruits structural maintenance of chromosomes (SMC)-like RecN protein to DNA double-strand breaks (2013)
  • 著者名/発表者名: Keyamura K, Sakaguchi C, Kubota Y, Niki H, Hishida T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288(41) 号: 41 ページ: 29229-29237
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.485474
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chronic low-dose ultraviolet-induced mutagenesis in nucleotide excision repair-deficient cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruta, N., et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40 号: 17 ページ: 8406-8415
  • DOI: 10.1093/nar/gks580
  • 査読あり
• [雑誌論文] En bloc transfer of polyubiquitin chains to PCNA in vitro is mediated by two different human E2-E3 pairs (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40(20) 号: 20 ページ: 10394-10407
  • DOI: 10.1093/nar/gks763
  • 査読あり
• [学会発表] 出芽酵母DNA損傷トレランス経路関連タンパク質におけるリン酸化修飾の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林匡史
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Effects of chronic low-dose UV irradiation in nucleotide excision repair-deficient cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hishida
  • 学会等名: The 10th 3R symposium
  • 発表場所: 島根県松江市
  • 年月日: 2016-11-13
• [学会発表] 複製ストレス応答における出芽酵母Mgs1の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川ゆき
  • 学会等名: 第89回日本遺伝学会
  • 発表場所: 日本大学（静岡県三島市）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 慢性的な紫外線ストレスに対する出芽酵母ヌクレオチド除去修復欠損株の耐性獲得メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 塩入拓馬
  • 学会等名: 第89回日本遺伝学会
  • 発表場所: 日本大学（静岡県三島市）
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] 出芽酵母Srs2ヘリカーゼとMus81-Mms4ヌクレアーゼによる相同染色体間の組換え制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村賢司
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 静岡県焼津市
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] DNA損傷ストレス応答に影響を及ぼすヒストン変異体の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田 麻美、毛谷村 賢司、菱田 卓
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 出芽酵母Mgs1タンパク質の機能ドメインの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 重森 悠、毛谷村 賢司、菱田 卓
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Roles of the Saccharomyces cerevisiae Srs2 helicase in inter-homologue recombination repair (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenji Keyamura, Kota Arai, Takashi Hishida
  • 学会等名: 3R symposium
  • 発表場所: 静岡県御殿場高原ホテル
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-21
• [学会発表] 慢性的な紫外線損傷ストレスに対する耐性獲得に関与するヌクレオソーム構造 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菱田 卓
  • 学会等名: 日本放射線影響学会57回大会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
  • 招待講演
• [学会発表] DNA二本鎖切断修復に関与するRecNのDNA相互作用メカニズムの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村 賢司、金子 佳樹、仁木 宏典、菱田 卓
  • 学会等名: 21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-06
• [学会発表] SMCファミリータンパク質RecNのDNA二重鎖切断修復における役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村賢司、久保田佳乃、小林万希子、金子佳樹、仁木宏典、菱田卓
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [学会発表] 出芽酵母を用いたジーンターゲティングに関与する新規因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 櫻本健郎、毛谷村賢司、菱田卓
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03 – 2013-12-06
• [学会発表] 相同染色体間の組換えにおける出芽酵母 Srs2 へリカーゼの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村賢司、新井康太、菱田卓
  • 学会等名: 第22回複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 宮城県秋保温泉
  • 年月日: 2013-11-20 – 2013-11-22
• [学会発表] 出芽酵母を用いたジーンターゲティングに関する新規遺伝子の探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 櫻本健郎、毛谷村賢司、菱田卓
  • 学会等名: 第22回複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 宮城県秋保温泉
  • 年月日: 2013-11-20 – 2013-11-22
• [学会発表] 相同染色体間のDNA相同組換え制御メカニズムの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村賢司、新井康太、菱田卓
  • 学会等名: 第85回日本遺伝学会
  • 発表場所: 慶応大学
  • 年月日: 2013-09-19 – 2013-09-21
• [学会発表] DNA二重鎖切断修復に関与するSMCファミリータンパク質RecNの機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 毛谷村賢司、久保田佳乃、仁木宏典、菱田卓
  • 学会等名: 第10回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 伊豆・修善寺
  • 年月日: 2013-06-20 – 2013-06-21
• [学会発表] DNA二本鎖切断修復に関与する大腸菌RecNタンパク質の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菱田 卓
  • 学会等名: 第9回21世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 滋賀県長浜
• [学会発表] 慢性的な紫外線照射による突然変異の誘起メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菱田 卓
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] 相同染色体間のDNA相同組換え制御メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井康太
  • 学会等名: 第84回日本遺伝学会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] Srs2による相同染色体間の組換え制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井康太
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] DNA損傷ストレスに対する耐性獲得に必要な3つの力 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菱田卓
  • 学会等名: 学習院大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 学習院大学
  • 年月日: 2011-04-23
• [図書] ゲノムを司るインターメア（第１３章；非コードDNA領域のDNA損傷応答） (2015)
  • 著者名/発表者名: 菱田 卓
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: 化学同人
• [図書] パリティ（DNA修復の分子メカニズムの解明） (2015)
  • 著者名/発表者名: 菱田 卓
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 丸善出版