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染色体安定性と相同DNA組換えに関わる遺伝子群の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 12213059
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関川崎医科大学

研究代表者

高田 穣 (高田 穰)  川崎医科大学, 医学部, 教授 (30281728)

研究分担者 松下 暢子  川崎医科大学, 医学部, 助手 (30333222)
北尾 洋之  川崎医科大学, 医学部, 助手 (30368617)
平野 世紀  川崎医科大学, 医学部, 助手 (20368616)
木浦 勝行  岡山大学, 大学院医歯薬総合研究科, 講師 (10243502)
山本 和彦  川崎医科大学, 医学部, 助手 (40333223)
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
44,000千円 (直接経費: 44,000千円)
2004年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2003年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2002年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2001年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
2000年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードDNA修復 / 相同DNA組み換え / DT40細胞 / Rad51パラログ / ファンコニ貧血 / BLMヘリケース / 姉妹染色分体交換 / 相同組替え / ジーンターゲティング / 複製後修復 / 相同組み換え / Rad51 / Rad51ファミリー / Rad52 / XRCC3
研究概要

相同組み換え(HR)に関連するRad51パラログファミリー遺伝子、好発がん性遺伝病ファンコニ貧血(FA)の原因遺伝子群などについて、ニワトリB細胞株DT40においてノックアウト変異株を作製し解析した。
(1)Rad51パラログ5種類のすべての欠損細胞を作製し解析した。すべてほぼ同一のHR欠損表現型を示し、このファミリーは機能的な複合体を形成し、Rad51に対してアクセソリファクターとして機能するものと考えられた。
(2)Rad51ファミリーの一つXrcc3と、HRに関与するRad52との、コンディショナルダブルノックアウト細胞が合成致死を示すことを見いだし、両者がオーバーラップした役割を果たすことが推定された。
(3)FAの原因となるFANCGやFANCD2の欠損細胞を用いてFA経路がHRに関与することをはじめて明らかにした。FANCCがXrcc3とはエピスタシスだが、損傷乗り越え修復に関与するRad18とは相ロ的表現型を示すことを見出した。
(4)HR活性に依存すると考えられている姉妹染色分体交換(SCE)頻度は、FANCD2とFANCCの欠損細胞では明確に上昇していた。SCE上昇はBLMヘリケースとのダブルノックアウトによってエピスタシスとなり、さらにBLMフォーカス形成はFANCCやFANCD2の欠損細胞において低下し、BLMとFANCD2の免疫共沈を検出した。これらの結果はFA経路がクロスオーバーを伴わないHR修復過程に関与すること、BLMはFA経路の下流エフェクターであることを示している。
(5)FANCD2はDNAダメージ後、A/G/C/Lなどの上流FA蛋白によって形成されるコア複合体依存的に特定のリジン(ヒトD2蛋白では561番目)がモノユビキチン化される。D2蛋白をユビキチンやヒストンH2Bとの融合蛋白にして発現させるとクロマチン移行し、DNA修復において機能するが、それにはFANCC発現が必要であった。コア複合体がFANCD2のモノユビキチン化以外の局面でも機能することを見出した。

報告書

(6件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (20件)

  • [雑誌論文] Functional relationships of FANCC to homologous recombination, translesion synthesis, and BLM.2005

    • 著者名/発表者名
      Hirano S.et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 26;24(2)

      ページ: 418-427

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fanconi anemia protein FANCD2 promotes immunoglobulin gene conversion and DNA repair through a mechanism related to homologous recombination.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K.et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol 25(1)

      ページ: 34-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fanconi anemia protein FANCD2 promotes immunoglobulin gene conversion and DNA repair through a mechanism related to homologous recombination.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K. et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. Jan 25(1)

      ページ: 34-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Similar Effects of Brca2 Truncation and Rad51 Paralog Deficiency on Immunoglobulin V Gene Diversification in DT40 Cells Support an Early Role for Rad51 Paralogs in Homologous Recombination.2005

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka A.et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. 25

      ページ: 1124-1134

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional relationships of FANCC to homologous recombination, translesion synthesis, and BLM.2005

    • 著者名/発表者名
      Hirano S.et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 24

      ページ: 418-427

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fanconi anemia protein FANCD2 promotes immunoglobulin gene conversion and DNA repair through a mechanism related to homologous recombination.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K.et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. 25

      ページ: 34-43

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA crosslink repair protein SNM1A interacts with PIAS1 in nuclear focus formation.2004

    • 著者名/発表者名
      M Ishiai.et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell Biol. 24(24)

      ページ: 5421-5430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Functional relationships of FANCC to homologous recombination, translesion synthesis, and BLM.2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano S. et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 2005 Jan 26 24(2)

      ページ: 418-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] (2004)-DNA crosslink repair protein SNM1A interacts with PIAS1 in nuclear focus formation.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Ishiai et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. 24(24)

      ページ: 10733-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA crosslink repair protein SNM1A interacts with PIAS1 in nuclear focus formation.2004

    • 著者名/発表者名
      M Ishiai.et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. 24

      ページ: 10733-10741

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel RNA-recognition motif (RRM)-containing protein involved in the cell response to cisplatin in vertebrates.2004

    • 著者名/発表者名
      Hamimes S.et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 14(Epub ahead of print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fanconi anemia FANCG protein in mitigating radiation- and enzyme-induced DNA double-strand breaks by homologous recombination in vertebrate cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K.et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell Biol. 23

      ページ: 5421-5430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fanconi anemia FANCG protein in mitigating radiation-and enzyme-induced DNA double-strand breaks by homologous recombination in vertebrate cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K. et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol. 23

      ページ: 5421-5430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nbs1 is essential for DNA repair by homologous recombination in higher vertebrate cells.2002

    • 著者名/発表者名
      Tauchi H. et al.
    • 雑誌名

      Nature. 420

      ページ: 93-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nbs1 is essential for DNA repair by homologous recombination in higher vertebrate cells.2001

    • 著者名/発表者名
      Tauchi H.et al.
    • 雑誌名

      Nature 420

      ページ: 93-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conserved domains in the chicken homologue of BRCA2.2001

    • 著者名/発表者名
      Takata M. et al.
    • 雑誌名

      Mol Cell Bio1. 21

      ページ: 2858-2866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromosome instability and defective recombinational repair in knockout mutants of the five Rad51 paralogs.2001

    • 著者名/発表者名
      Takata M. et al.
    • 雑誌名

      Nature. 412

      ページ: 921-926

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ablation of XRCC2/3 transforms immunoglobulin V gene conversion into somatic hypermutation.2001

    • 著者名/発表者名
      Sale JE. et al.
    • 雑誌名

      Nature. 412

      ページ: 921-926

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rad52 partially substitutes for the Rad51 paralog XRCC3 in maintaining chromosomal integrity in vertebrate cells.2001

    • 著者名/発表者名
      A.Fujimori et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 20

      ページ: 5513-5520

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto K.et al.: "Fanconi anemia FANCG protein in mitigating radiation-and enzyme-induced DNA double- strand breaks by homologous recombination in vertebrate cells."Mol Cell Biol. 23. 5421-5430 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sezaki N.et al.: "Over-expression of the dominant-negative isoform of Ikaros confers resistance to dexametha sone-induced and anti-IgM-induced apoptosis."Br J Haematol.. 121. 165-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sonoda E.et al.: "Multiple roles of Rev3, the catalytic subunit of polzeta in maintaining genome stability in vertebrates."EMBO J.. Jun 16;22(12). 3188-3197 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto M.et al.: "DNA-PK : the major target for wortmannin-mediated radiosensitization by the inhibition of DSB repair via NHEJ pathway."J Radiat Res (Tokyo).. Jun;44(2). 151-159 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takata, M. et al.: "Conserved domains in the chicken homologue of BRCA2"Oncogene. 21(7). 1130-1134 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Wei, C.et al.: "Effects of double-strand break repair proteins on vertebrate telomere structure"Nucleic Acids Res.. 30(13). 2862-2870 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tauchi, H. et al.: "Nbs1 is essential for DNA repair by homologous recombination in higher vertebrate cells"Nature. 420(6911). 93-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Okada, T. et al.: "Involvement of vertebrate polkappa in Rad18-independent postreplication repair of UV damage"J. Biol. Chem.. 277(50). 48690-48695 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takata M et al.: "Conserved domains in the chicken homologue of BRCA2"Oncogene. 21・7. 1130-1134 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fukushima T et al.: "Genetic analysis of the DNA-dependent protein kinase reveals an inhibitory role of Ku in late S-G2 phase DNA double-strand break repair"J. Biol. Chem.. 276・48. 44413-44418 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujimori A et al.: "Rad52 partially substitutes for the Rad51 paralog XRCC3 in maintaining chromosomal integrity in vertebrate cells"EMBO J. 20・19. 5513-5520 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sale JE et al.: "Ablation of XRCC2/3 transforms immunoglobulin V gene conversion into somatic hypermutation"Nature. 412・6850. 921-926 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sonoda E et al.: "Homologous DNA recombination in vertebrate cells"PNAS. 98・15. 8388-8394 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takata M. et al.: "Chromosome instability and defective recombinational repair in knockout mutants of the five Rad51 paralogs"Mol Cell Biol.. 21・8. 2858-2866 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takata M: "The Rad51 Paralog Rad518 Promotes Homologous Recombinational Repair."Mol Cell Biol. 20. 6476-6482 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Motoda K: "SHP-1/ITIM-independent inhibitory signaling through murine NK cell receptor Ly-49A in a transfected B cell line."Immunology. 100. 370-377 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kurosaki T: "Regulation of phosholipase C-r2 pathway in B cells."Immunol Rev. 176. 19-29 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kurosaki T: "B cell-receptors. In Encyclopedia of Life Sciences."Macmillan Reference Limited, Hampsnire, England. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takata M: "Chromosome instability and defective recombinational repair in knockout mutants of the five Rad51 paralogs."Mol Cell Biol. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sonoda E: "Reverse genetic studies of homologous DNA recombination using the chicken B-lymphocyte line, DT40."Phil Trans R Soc Lond B. 356. 111-117 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2018-03-28  

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