DNA損傷における細胞ロバストネスのエピジェネティクス解析

• 研究課題/領域番号: 15K12203
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 井倉 毅 京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (70335686)
• 連携研究者: 松田 知成 京都大学, 工学研究科附属 流域圏総合環境質研究センター, 准教授 (50273488)
• 研究協力者: 井倉 正枝
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 放射線障害 / エピジェネティクス / TIP60 / アセチル化 / 細胞ロバストネス

研究成果の概要

本課題の目的は、放射線耐性となった細胞においてDNA損傷領域でのヒストン化学修飾とそれらを介した蛋白質ネットワークの存在を明らかにし、放射線耐性が生み出される仕組みをエピジェネティク制御の視点から解き明かすことである。ガンマ線照射後の細胞の中で細胞死を免れた細胞に対してI-Sce1のアデノウイルスを感染させDNA二本鎖切断を誘導した。DNA二本鎖切断領域のH2AXあるいはH4のアセチル化、H2AXのリン酸化の濃縮の度合いについてクロマチン免疫沈降法を用いて、またDNA修復能についてはHeLa/DR-GFPのシステムを用いて検討したが、両者に大きな差異は認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Xeroderma pigmentosum group C protein interacts with histones: regulation by acetylated states of histone H3. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kakumu E
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 3 号: 3 ページ: 310-327
  • DOI: 10.1111/gtc.12479
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Histone H4 lysine 20 acetylation is associated with gene repression in human cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaimori, J. Y., Maehara, K., Hayashi-Takanaka, Y., Harada, A., Fukuda, M., Yamamoto, S., Ichimaru, N., Umehara, T., Yokoyama, S., Matsuda, R., Ikura, T., Nagao, K., Obuse, C., Nozaki, N., Takahara, S., Takao, T., Ohkawa, Y., Kimura, H., and Isaka, Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 24318-24318
  • DOI: 10.1038/srep24318
  • NAID: 120005770760
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Histone H2A T120 Phosphorylation Promotes Oncogenic Transformation via Upregulation of Cyclin D1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aihara H
  • 雑誌名: Mol. Cell. 巻: 64 号: 1 ページ: 176-188
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2016.09.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Coordinated regulation of TIP60 and PARP-1 in damaged chromatin dynamics. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikura M
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: Epub ahead of print 号: 10 ページ: 1595-1607
  • DOI: 10.1128/mcb.01085-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Disruption of DNA Damage-Response by Propyl Gallate and 9-Aminoacridine (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuda S
  • 雑誌名: Toxicol. Sci. 巻: 150 号: 2 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfw039
  • 査読あり
• [雑誌論文] SMARCAD1 is an ATP-dependent stimulator of nucleosomal H2A acetylation via CBP, resulting in transcriptional regulation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Doiguchi M
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 20179-20179
  • DOI: 10.1038/srep20179
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Epigenetic Regulation of the Blimp-1 Gene (Prdm1) in B Cells Involves Bach2 and Histone Deacetylase 3* (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H
  • 雑誌名: JBC 巻: 291 号: 12 ページ: 6316-6330
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.713842
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Acetylation of Histone H2AX at Lys 5 by the TIP60 Histone Acetyltransferase Complex Is Essential for the Dynamic Binding of NBS1 to Damaged Chromatin. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikura M
  • 雑誌名: Mol. cell. Biol. 巻: 35 号: 24 ページ: 4147-4157
  • DOI: 10.1128/mcb.00757-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear pyruvate kinase M2 complex serves as a transcriptional coactivator of arylhydrocarbon receptor. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shun Matsuda, Jun Adachi, Masaru Ihara, Nobuhiro Tanuma, Hiroshi Shima, Akira Kakizuka, Masae Ikura, Tsuyoshi Ikura, Tomonari Matsuda
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 44(2) 号: 2 ページ: 636-647
  • DOI: 10.1093/nar/gkv967
  • NAID: 120005818255
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural basis of a nucleosome containing histone H2A.B/H2A.Bbd that transiently associates with reorganized chromatin (2015)
  • 著者名/発表者名: Arimura Y
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 09628-09628
  • DOI: 10.1038/srep09628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] hCAS/CSE1L regulates RAD51 distribution and focus formation for homologous recombinational repair (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Okimoto S, Sun J, Fukuto A, Horikoshi Y, Matsuda S, Matsuda T, Ikura M, Ikura T, Machida S, Kurumizaka H, Miyamoto Y, Oka M, Yoneda Y, Kiuchi Y, Tashiro S.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 20 号: 9 ページ: 681-94
  • DOI: 10.1111/gtc.12262
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Absolute quantification of acetylation and phosphorylation of the histone variant H2AX upon ionizing radiation reveals distinct cellular responses in two cancer cell lines (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda S
  • 雑誌名: Radiat. Environ. Biophys. 巻: 54 号: 4 ページ: 403-411
  • DOI: 10.1007/s00411-015-0608-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] SUMOylation of xeroderma pigmentosum group C protein regulates DNA damage recognition during nucleotide excision repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Akita M
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 10984-10984
  • DOI: 10.1038/srep10984
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Absolute quantification of γH2AX using liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, S., Ikura, T., Matsuda, T.
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 巻: in press 号: 18 ページ: 5521-5527
  • DOI: 10.1007/s00216-015-8725-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] タンパク質複合体解析の現状と今後への挑戦 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 岡崎フラグメント50周年シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2016-12-21
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノムストレス応答の多様性を数理的アプローチで理解する (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] リンカーヒストンH1を含むクロマチンでの相同組換え反応 (2016)
  • 著者名/発表者名: 町田晋一
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] RAD51による相同組換え修復の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀越保則
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] DNAチェックポイント因子Rad9の機能制御を担うCdk-Plk1依存的機構の意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 郡司 未佳
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] がん細胞で高頻度におこるヒストンH2B点変異体はヌクレオソーム構造および細胞増殖に影響を与える (2016)
  • 著者名/発表者名: 野田真美子
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Molecular mechanism of etoposide induced 11q23 chromosome translocations. (2016)
  • 著者名/発表者名: 孫 継英
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第59回大会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] がん研究入門コース1「がん研究におけるクロマチン生物学」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-10-06
  • 招待講演
• [学会発表] DNA損傷応答におけるヒストンH2AX複合体モジュールのダイナミクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 第89回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] Molecular mechanism of etoposide induced 11q23 chromosome translocations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Jiying Sun
  • 学会等名: 第89回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] クロマチンの動的変化に着目したゲノム損傷応答の多様性の理解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 日本環境変異原学会・変異機構研究会・第29回 夏の学校
  • 発表場所: 京都府京北町
  • 年月日: 2016-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] クロマチン制御から見たDNA 損傷応答研究の現状と今後の展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 東北大学加齢医学研究所セミナー
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2016-01-15
  • 招待講演
• [学会発表] ヒストン化学修飾から見たDNA修復研究の展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] DNA損傷応答における動的クロマチン平衡とその意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] DNAチェックポイント因子Rad9の分解を促進するCdk-Plk1依存的機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 郡司未佳
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ピルビン酸キナーゼとピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体によるアセチルCoAの治産池消モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 松田俊
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Involvement of a chromatin remodeling factor in chromosomal translocations (2015)
  • 著者名/発表者名: 孫継英
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会第88回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] アセチル化を介した損傷クロマチンダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 井倉 毅
  • 学会等名: 横浜市立大学生命医科学研究科セミナー
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2015-11-17
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular mechanism of etoposide induced 11q23 chromosome translocation. Etoposideによる11q23 染色体転座形機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: Jiying Sun
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] The Role of Histone H2AX Dynamics in DNA Damage Response (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Ikura
  • 学会等名: 第15回国際放射線研究会議（ICRR2015）
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] Acetylation-dependent positive feedback loop regulation in dynamic chromatin equilibrium (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Ikura
  • 学会等名: 大阪大学蛋白研セミナー、Institute for Protein Research (IPR) Seminar
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2015-05-18
  • 招待講演
• [学会発表] Chromatin dynamics in DNA damage response (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Ikura
  • 学会等名: First DSV/CEA-RBC joint workshop
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2015-04-08
  • 国際学会 / 招待講演