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ヒストンH2AX複合体のプロテオミクス解析による放射線ゲノム損傷の修復機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15651020
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関広島大学

研究代表者

神谷 研二  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60116564)

研究分担者 増田 雄司  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (30273866)
井倉 毅  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (70335686)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードヒストンH2AX / ゲノム損傷応答 / ゲノム障害 / 放射線 / 機能的蛋白質複合体 / クロマチン / プロテオミクス / 修復蛋白質 / 修復機構 / MS / MS解析
研究概要

放射線によるゲノム障害に対する損傷応答や修復機構には,機能的蛋白質複合体が大きく関与している。その中でヒストンH2AXは,重要な役割をなすと推定されているが,それを解析するには,H2AXの機能的蛋白質複合体の網羅的解析が必要である。本研究では,ハーバード大学中谷が開発した機能的蛋白質複合体の精製法を応用し,tagを付与したH2AX蛋白質複合体を培養細胞,及びトランスジェニックマウスを用いて,生理的条件下でのH2AX機能的蛋白質複合体の精製法を開発し,その網羅的MS/MS解析を行った。今年度は,培養細胞からのH2AX複合体の精製とその機能解析について報告する。
HeLa培養細胞にクローニングしたマウスH2AXをレトロウイルスを用いて導入し,安定形質株を樹立した。この細胞株より核分画を調整し,核抽出分画およびクロマチン分画においてH2AX複合体を精製した。H2AXを標識することにより2重鎖切断後のH2AX複合体の動態を解析した。その結果,H2AX複合体はゲノム損傷部位で高度に動的な状態にあることが判明した。このH2AXの動態は,損傷後のリン酸化とは関係なくモノユビキチン化に依存しており,このユビキチン化は,TIP60ヒストン・アセチラーゼによるアセチル化により制御されていた。一方,MS解析の結果,ヒストンH2AXは損傷依存的にTIP60ヒストンアセチル化酵素に結合し,損傷に伴いアセチル化されることが判明した。このアセチル化は,TIP60ノックダウン細胞では抑制されることからTIP60ヒストンアセチル化酵素が損傷依存的にヒストンH2AXのアセチル化を制御していることが示された。この様にH2AX複合体の動態は,ゲノム損傷後のH2AXのアセチル化とモノユビキチン化により制御されており,今まで不明であったゲノム損傷初期のクロマチン・ダイナミズムと細胞応答に重要な役割をなすものであることが推定された。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] The first US-Japan meeting on error-prone DNA synthesis, Maui, Hawaii, December 20-21, 2004.2005

    • 著者名/発表者名
      Kamath-Loeb, AS.
    • 雑誌名

      DNA Repair 4(6)

      ページ: 740-747

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tumor Induction by Azoxymethane (AOM) and 2-Amino-1-methyl-6-phenylimidazo [4,5-b]pyridine(PhIP) in F344 Rat Gastric Mucosa Featuring Intestinal Metaplasia Caused by X-iiradiation2005

    • 著者名/発表者名
      Kashiwabara, S.
    • 雑誌名

      J.Exp.Clin.Cancer Res. 24(2)

      ページ: 305-312

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Decrease in size of azoxymethane induced colon carcinoma in F344 rats by 180-day fermented miso2005

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, Y.
    • 雑誌名

      Oncology Reports 14(6)

      ページ: 1559-1564

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 高い発がんinitiation頻度と王常細胞による発がん抑制2005

    • 著者名/発表者名
      神谷研二
    • 雑誌名

      癌の臨床 51(5)

      ページ: 311-318

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Protective Effects of a Water-soluble Extract from cultured Medium of Ganoderma Lucidum (Rei-shi) My celia and Agaricus blazei Murill Against X-irradiation in B6C3F1 Mice : Increased Small Intestinal Crypt Survival and Prolongation of Average Time to Animal Death.2005

    • 著者名/発表者名
      Kubo, N.
    • 雑誌名

      Int.J.Mol.Med 15・3

      ページ: 401-406

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic interaction of p220NPAT and CBP/p300 promotes S-phase entry2004

    • 著者名/発表者名
      Wang, A.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 325・4

      ページ: 1509-1516

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Interaction of ligand-receptor system between stromal-cell-derived factor-1 and CXC chemokine receptor 4 in human prostate cancer : a possible predictor of metastasis2004

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, H.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 320・3

      ページ: 656-663

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 広島大学21世紀COEプログラム「放射線災害医療開発の先端的研究教育拠点-ゲノム障害科学に基づく学術基盤の確立と医療展開-」の概要2004

    • 著者名/発表者名
      神谷研二
    • 雑誌名

      長崎医学会雑誌 79別冊

      ページ: 10-14

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 損傷乗り越えDNA合成に関与するヒトREV1を阻害するDNA構造の解析2004

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 雑誌名

      長崎医学会雑誌 79別冊

      ページ: 139-141

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 新世紀の緊急被ばく医学2004

    • 著者名/発表者名
      神谷研二
    • 雑誌名

      広島医学 57・4 Suppl.

      ページ: 306-306

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 損傷乗り越えDNA合成に関与するヒトREV1-REV7複合体の生化学的解析2004

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 雑誌名

      広島医学 57・4 Suppl.

      ページ: 432-434

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] DNA損傷におけるヒストンアセチル化酵素複合体のダイナミクス2004

    • 著者名/発表者名
      井倉毅
    • 雑誌名

      広島医学 57・4 Suppl.

      ページ: 430-431

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The First US-Japan Meeting on Error-Prone DNA Synthesis

    • 著者名/発表者名
      Kamath-Loeb, A.
    • 雑誌名

      DNA Repair (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tumor induction by Azoxymethane (AOM) and 2-Amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP) in F344 Rat Gastric Mucosa Featuring intestinal Metaplasia Caused by X-irradiation

    • 著者名/発表者名
      Kashiwabara, S.
    • 雑誌名

      J.Exp.Clin.Cancer Res. (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Guo.C.: "Mouse Rev1 protein interacts with multiple DNA polymerases involved in translesion DNA synthesis"EMBO J.. 22・24. 6621-6630 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masuda, Y.: "Structure and enzymatic properties of a stable complex of the human REV1 and REV7 proteins"J.Biol.Chem.. 278・14. 12356-12360 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ikura, T.: "Chromatin dynamics and DNA repair"Front.Biosci.. 8. 149-155 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhumadilov, Z.: "Some Approaches to Treatment of Patients with Thyroid Nodular Diseases in the Semipalatinsk Region of Kazakhstan"Hiroshima J.Med.Sci.. 52・4. 81-89 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 井倉 毅: "ヒストンのアセチル化と転写制御機構"実験医学. 21・11. 35-40 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 隅井雅晴: "マウス肝癌で発現が亢進している新規遺伝子cis-retinol/androgen dehydrogenase type3(CRAD3)の機能解析"ホルモンと臨床. 51. 80-84 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 黒川 清: "内科学 II"文光堂. 2580 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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