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DNA損傷による細胞死とDNA修復ネットワーク

研究課題

研究課題/領域番号 12143101
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

田中 亀代次  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (80144450)

研究分担者 安井 明  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60191110)
山泉 克  熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (70107093)
関口 睦夫  福岡歯科大学, 名誉教授 (00037342)
花岡 文雄  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (50012670)
小川 英行  岩手看護短期大学, 教授 (70028207)
研究期間 (年度) 2000 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
76,500千円 (直接経費: 76,500千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2003年度: 14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2002年度: 23,000千円 (直接経費: 23,000千円)
2001年度: 23,000千円 (直接経費: 23,000千円)
キーワード転写と共役した修復 / ゲノム全体の修復 / コケイン症候群 / 熱力学 / ユビキチン化 / 損傷乗り越え複製 / ユビキチンリカーゼ / レーザー / DNA修復 / 損傷トレランス / 転写 / DNA複製 / ユビキチンリガーゼ / ノックアウトマウス / 機能的プロテオーム / 損傷乗り越え修復 / DNA損傷トレランス / 色素性乾皮症 / 紫外線 / DNA損傷 / 複製後修復 / 核マトリクス / DNA修復ネットワーク / 細胞死 / チミングリコール / 転写伸長 / XPA / NTH1 / リン酸化 / 突然変異
研究概要

2000〜2005年の研究成果に基づき研究成果報告書冊子を作成した。成果概要は以下のとおりである。RNAポリメラーゼIIによる転写をブロックし細胞死を誘発する転写鎖上のDNA損傷は、「転写と共役した修復」(TCR)により修復される。コケイン症候群(CS)はTCRを選択的に欠損し、その原因遺伝子産物であるCSA、CSBはTCRに必須であることが示唆される。CSAはDDB1、Roc1、Cullin4A、CSNと複合体を形成し、RNAポリメラーゼIIをユビキチン化するE3活性をもつことを見つけた。色素性乾皮症G群(XPG)患者にはCSを併発する場合がある。4種類のXPG変異マウスを作製し、そのC末端領域の欠損がCSの発症に関与することを明らかにした。「ゲノム全体の修復」(GGR)に関与するDDB2は、CSA同様に、DDB1、Roc1、Cullin4A、CSNと複合体を形成しユビキチンリガーゼ活性をもつこと、そのターゲットがXPCやDDB2自身であること、これらのユビキチン化がNERの促進に働くことを明らかにした。ヒト細胞核にレンズを通してレーザーを照射し、局所的に種々の活性酸素による損傷を作る技術を開発し、塩基損傷や単鎖切断の修復蛋白がリアルタイムで集積、解離するin situ修復プロセスを明らかにした。TLSに関与するヒトRAD18ユビキチンリガーゼや色素性乾皮症バリアント群の原因遺伝子産物であるDNAポリメラーゼエータ(Pol eta)を発見し、それらのTLS機能を明らかにした。マウスRAD18やPol eta欠損マウスを作成し、TLS機能の個体レベルでの役割の解析に重要な手段を提供できるようにした。また、ワークショップを主催し、計画研究班員は成果を発表した。研究総括のため、最後の班会議を開催した。2006年10月には、文部科学省で研究終了ヒアリングを受け、Aの評価を得た。

報告書

(7件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (36件)

  • [雑誌論文] Disruption of mouse XAB2 gene involved in pre-mRNA splicing, transcription and transcription-coupled DNA repair results in preimplantation lethality2005

    • 著者名/発表者名
      Rie Yonemasu
    • 雑誌名

      DNA Repair 4

      ページ: 479-491

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] UV-induced ubiquitylation of XPC protein mediated by UV-DDB-ubiquitin lipase complex2005

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Sugasawa
    • 雑誌名

      Cell 121

      ページ: 387-400

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Translocation of XRCC1 and DNA ligase IIIa from centrosomes to chromosomes in response to DNA damage2005

    • 著者名/発表者名
      S.Okano
    • 雑誌名

      Nucl.Acid Res. 33

      ページ: 422-429

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential regulation of Rad18 through Rad6-dependent mono- and polyubiquitination2005

    • 著者名/発表者名
      K.Watanabe
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 515-524

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Centrin 2 stimulates nucleotide excision repair by interacting with xeroderma pigmentosum group C protein.2005

    • 著者名/発表者名
      R.Nishi
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 13

      ページ: 5664-5674

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Severe growth retardation and short life span of double mutant mice lacking Xpa and Exon 15 of XPG2005

    • 著者名/発表者名
      Naoko Shiomi
    • 雑誌名

      DNA Repair 4

      ページ: 351-357

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Disruption of mouse XAB2 gene involved in pre-mRNA splicing, transcription and transcription-coupled DNA repair results in preimplantation lethality.2005

    • 著者名/発表者名
      Rie Yonemasu., Mitsuyoshi Minami., Yoshimichi Nakatsu., Masayo Takeuchi., Isao Kuraoka, Yoichi Matsuda., Yujiro Higashi., Hisato Kondoh, Kiyoji Tanaka
    • 雑誌名

      DNA Repair 4

      ページ: 479-491

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Complete absence of Cockayne syndrome group B gene product gives rise to UV-sensitive syndrome but not Cockayne syndrome.2004

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Horibata., Yuka Iwamoto, Isao Kuraoka., Nicolaas G.J., Jaspers., Masahiro Kurimasa., Mitsuo Oshimura., Masamitsu Ichihashi, Kiyoji Tanaka.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 15410-15415

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In situ analysis of repair processes for oxidative DNA damage in mammalian cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Lan., L., Nakajima., S., Oohata, Y., Takao., M., Okano, S., Masutani., M., Wilson., S.H., Yasui, A.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101

      ページ: 13738-13743

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] UV Light-induced DNA Damage and Tolerance for the Survival of Nucleotide Excision Repair-deficient Human Cells2004

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakajima., Li Lan, Shin-ichiro Kannno, Masashi Takano, Kazuo Yamamoto, Andre P.M.Eker., Akira Yasui
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 46674-46677

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rad18 guides pol eta to replication stalling sites through physical interaction and PCNA monoubiquitination.2004

    • 著者名/発表者名
      Kenji Watanabe, Satoshi Tateishi., Michiko Kawasuji, Toshiki Tsurimoto., Hirokazu Inoue, Masaru Yamaizumi.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal 23

      ページ: 3886-3896

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] UV-induced ubiquitylation of XPC protein mediated by UV-DDB-ubiquitin ligase complex.

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Sugasawa., Yuki Okuda., Masafumi Saijo., Ryotaro Nishi., Noriyuki Matsuda., Gilbert Chu., Toshio Mori., Shigenori Iwai., Keiji Tanaka., Kiyoji Tanaka, Fumio Hanaoka.
    • 雑誌名

      Cell (in press.)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Kuraoka: "Effects of endogeneous DNA base lesions on transcription elongation by mammalian RNA polymerase II : Implications for transcription-coupled DNA repair and transcriptional mutagenesis."J.Biological Chemistry. 278. 7294-7299 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Regina Groisman: "The ubiquitin ligase activity in the DDB2 and CSA complexes is differentially regulated by the COP9 signalosome in response to DNA damage."Cell. 113. 357-367 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Okano: "Spatial and temporal assembly of the proteins involved in repair of single-strand breaks in human cells."Molecular and Cellular Biology. 23. 3974-3981 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Li Lan: "Functional and physical Interactions between ERCC1 and MSH2 complexes for resistance to cis-diamminedichloroplatinum(II) in mammalian cells."DNA Repair. 3. 135-143 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Tateishi: "Enhanced genomic instability and defective postreplication repair in RAD18 knockout mouse embryonic stem cells."Molecular and Cellular Biology. 23. 474-487 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichiro Shimizu: "Xeroderma pigmentosum group C protein interacts physically and functionally with thymine DNA glycosylase."EMBO J.. 22. 164-173 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Regina Groisman: "The ubiquitin ligase activity in the DDB2 and CSA complexes is differentially regulated by the COP9 signalosome in response to DNA damage"Cell. 113. 357-367 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinya Kamiuchi: "Translocation of Cockayne syndrome group A protein to the nuclear matrix : possible relevance to transcription-coupled DNA repair"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 201-206 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Machiko Murai: "Early postnatal ataxia and abnormal cerebellar development in mice lacking xeroderma pigmentosum group A and the Cockayne syndrome group B DNA repair genes"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 98. 13379-13384 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Takao: "Novel nuclear and mitochondrial glycosylases revealed by disruption of the mouse Nth1 gene encoding an endonuclease III homologue for repair of thymine glycol"EMBO J.. 21. 3486-3493 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Tateishi: "Dysfunction of human Radl8 results in defective postreplication repair and hypersensitivity to multiple mutagens"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97. 7927-7932 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Tateishi: "Enhanced genomic instability and defective postreplication repair in RAD 18-knockout mouse-embryonic stem cells"Mol. Cell. Biol.. 23. 474-481 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Regina Groisman: "The ubiquitin ligase activity in the DDB2 and CSA complexes is differentially regulated by the COP9 signalosome in response to DNA damage"Cell. 113. 357-367 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinya Kamiuchi: "Translocation of Cockayne syndrome group A protein to the nuclear matrix : possible relevance to transcription-coupled DNA repair"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 201-206 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Machiko Murai: "Early postnatal ataxia and abnormal cerebellar development in mice lacking xeroderma pigmentosum group A and the Cockayne syndrome group B DNA repair genes"Proc. Natl. Acad.Sci., USA. 98. 13379-13384 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masashi Takao: "Novel nuclear and mitochondrial glycosylases revealed by disruption of the mouse Nth1 gene encoding an endonuclease III homologue for repair of thymine glycol"EMBO J.. 21. 3486-3493 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Tateishi: "Dysfunction of human Rad18 results in defective postreplication repair and hypersensitivity to multiple mutagens"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97. 7927-7932 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Tateishi: "Enhanced genomic instability and defectivepostreplication repair in RAD18・knockout mouse-embryonic stem cells"Mol. Cell. Biol.. 23. 474-481 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimichi Nakatsu: "XAB2, a novel tetratricopeptide repeat protein, involved in transcription-coupled DNA repair and transcription"J. Biol. Chem.. 275. 34931-34937 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shinya Kamiuchi: "Translocation of Cockayne syndrome group A protein to the nuclear matrix : possible relevance to transcription-coupled DNA repair"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 201-206 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takao M: "A back-up glycosylase in Nth1-knockout mice is a functional Nei (endonuclease VIII) homologue"J. Biol. Chem.. 277. 42205-42213 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takao M: "Novel nuclear and mitochondrial glycosylases revealed by disruption of the mouse Nth1 gene encoding an endonuclease III homologue for repair of thymine glycol"EMBO J.. 21. 3486-3493 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tateishi S: "Dysfunction of human Rad18 results in defective postreplication repair and hypersensitivity to multiple mutagens"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97. 7927-7932 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tateishi S: "Enhanced genomic instability and defectivepostreplication repair in RAD 18-knockout mouse-embryonic stem cells"Mol. Cell. Biol.. 23. 474-481 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shinya Kamiuchi: "Translocation of Cockayne syndrome group A protein to the nuclear matrix : possible relevance to transcription-coupled DNA repair"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 201-206 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nara, K.: "Highly elevated UV-induced mutation frequency in isolated Chinese hamster cell lines defective in nucleotide excision repair and mismatch repair proteins"Cancer Research. 61. 50-52 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kishi, H.: "Osmotic Shock Induces G1 Arrest through p53 Phosphorylation at Ser33 by Activated p38MAPK without Phosphorylation at Ser15 and Ser20"J. Biol. Chem.. 276. 39115-39122 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sugasawa, K.: "A molecular mechanism of DNA damage recognition by the xeroderma pigmentosum group C protein complex"DNA Repair. 1. 95-107 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wakasugi, M.: "DDB accumulates at DNA damage sites immediately after UV irradiation and directly stimulates nucleotide excision repair"J. Biol. Chem.. 277. 1637-1640 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shiomi, N.: "Disruption of Xpg increases spontaneous mutation frequency, particularly A : T-to-C : G transversion"Mutat. Res.. 487. 127-135 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakatsu,Y.: "XAB2, a novel tetratricopeptide repeat protein, involved in transcription-coupled DNA repair and transcription"J.Biol.Chem.. 275. 34931-34937 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Okano,S.: "Cellular responses and repair of single-strand breaks introduced by UV damage endonuclease in mammalian cells"J.Biol.Chem.. 275. 32635-32641 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tateishi,S.: "Dysfunction of human Rad18 results in defective postreplication repair and hypersensitivity to multiple mutagens"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 7927-7932 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sugasawa,K.: "A multi-step damage recognition mechanism for global genomic nucleotide excision repair"Genes Dev.,. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masutani,C.: "Mechanisms of accurate translesion synthesis by human DNA polymerase n"EMBO J.. 19. 3100-3109 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Wakasugi,M.: "DDB stimulates the excision of cyclobutane pyrintidine dimers in vitro in concert with XPA and RPA"J.Biol.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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