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核内構造体によるDNA二重鎖切断修復制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H05888
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関立命館大学

研究代表者

西 良太郎  立命館大学, 生命科学部, 助教 (80446525)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワードDNA修復 / 相同組換え修復 / 核内構造体 / Nuclear speckles / ユビキチン化 / 脱ユビキチン化 / R-loop / DNA二重鎖切断 / nuclear speckles / DSB修復 / DSB応答 / 放射線 / ゲノム
研究成果の概要

DNA修復機構は、ゲノムDNA上に生じる多様なDNA損傷を除去・修復することによりゲノムの恒常性維持に必須の役割を果たしている。DNA二重鎖切断(DNA double-strand break: DSB)は電離放射線等によって生じる最も重篤なDNA損傷の一つである。DSBは主に非相同末端再結合あるいは、相同組換え修復によって修復される。本研究では、核内においてゲノムDNAと混在する核内構造体のうちnuclear speckleがDSB修復に果たす機能を明らかにすることを目的とし、新規nuclear speckle因子USP42が相同組換え修復を促進することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、DSB修復、特に相同組換え修復、への影響を指標に核内構造体であるnuclear specklesを構成するタンパク質をスクリーニングした。その結果、複数の新規因子がDSB修復に正あるいは、負に寄与することが示唆され、nuclear specklesという核内空間の特異的な領域を占める構造体がゲノム安定性に寄与することが明らかになった。これは、核内構造体によって規定されるゲノム構造・機能がDSB修復に重要であることを示唆しており、新しい研究領域を切り開いたものであると言える。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (40件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] University of Cambridge(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Oxford(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Gurdon Institute/University of Cambridge(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel nuclear speckle factor, USP42, promotes homologous recombination repair by resolving DNA double-strand break induced R-loop2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Matsui, Ryo Sakasai, Masako Abe, Yusuke Kimura, Shoki Kajita, Wakana Torii, Yoko Katsuki, Masamichi Ishiai, Kuniyoshi Iwabuchi, Minoru Takata, Ryotaro Nishi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/776823

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] The deubiquitylating enzyme UCHL3 regulates Ku80 retention at sites of DNA damage2018

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Paul W. G. Wijnhoven, Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Rebecca Konietzny, Qian Wu, Keisuke Nakamura, Tom L. Blundell, and Benedikt M. Kessler
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 17891-17891

    • DOI

      10.1038/s41598-018-36235-0

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Balancing act: To be, or not to be ubiquitylated2017

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi
    • 雑誌名

      Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis

      巻: 803-805 ページ: 43-50

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2017.07.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thymine DNA glycosylase modulates the DNA damage response and gene expression by base excision repair-dependent and -independent mechanisms2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohumi Nakamura, Kouichi Murakami, Haruto Tada, Yoshihiko Uehara, Jumpei Nogami, Kazumitsu Maehara, Yasuyuki Ohkawa, Hisato Saitoh, Hideo Nishitani, Tetsuya Ono, Ryotaro Nishi, Masayuki Yokoi, Wataru Sakai, and Kaoru Sugasawa
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 号: 4 ページ: 392-405

    • DOI

      10.1111/gtc.12481

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] BRCA1 directs the repair pathway to homologous recombination by promoting 53BP1 dephosphorylation2017

    • 著者名/発表者名
      Mayu Isono, Atsuko Niimi, Takahiro Oike, Yoshihiko Hagiwara, Hiro Sato, Ryota Sekine, Yukari Yoshida, Shin-Ya Isobe, Chikashi Obuse, Ryotaro Nishi, Elena Petricci, Shinichiro Nakada, Takashi Nakano, Atsushi Shibata
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 18 号: 2 ページ: 520-532

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.12.042

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] USP49 negatively regulates DNA double-strand break induced histone H2AX ubiquitylation2020

    • 著者名/発表者名
      Syoki Kajita, Shiori Tamekuni, Yusuke Kimura, Wakana Torii and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      第8回群馬大学未来先端研究機構国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nuclear Speckles近傍における相同組換え修復制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、逆井良、安倍昌子、木村祐輔、梶田翔暉、鳥居若菜、勝木陽子、石合正道、岩淵邦芳、高田穰、西良太郎
    • 学会等名
      第37回染色体ワークショップ・第18回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanism resolving DNA double-strand break induced R-loop2019

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Misaki Matsui, Ryo Sakasai, Masako Abe, Yusuke Kimura, Shoki Kajita, Wakana Torii, Yoko Katsuki, Masamichi Ishiai, Kuniyoshi Iwabuchi, Minoru Takata
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear Speckles近傍における相同組換え修復制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、逆井良、安倍昌子、木村祐輔、梶田翔暉、鳥居若菜、勝木陽子、石合正道、岩淵邦芳、高田穰、西良太郎
    • 学会等名
      第25回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear speckleを介した相同組換え修復制御2019

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Misaki Matsui, Yusuke Kimura, Masako Abe, Syoki Kajita, Wakana Torii, Masamichi Ishiai, Minoru Takata
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA損傷応答におけるBAFの役割2019

    • 著者名/発表者名
      小野田 優、近松 歩美、野間 菜実子、森川 真帆、井上 紗英、西 良太郎、早野 俊哉
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the effects of transcription elongation inhibition on DNA double-strand break repair2019

    • 著者名/発表者名
      Wakana Torii, Keisuke Nakamura, Shoki Kajita and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analysis for the choice of DNA double-strand break repair pathway mediated by transcriptional activity2019

    • 著者名/発表者名
      Wakana Torii, Keisuke Nakamura, Shoki Kajita and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Homologous recombination repair regulated by nuclear speckle factors2019

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Misaki Matsui, Ryo Sakasai, Masako Abe, Yusuke Kimura, Syoki Kajita, Wakana Torii, Masamichi Ishiai, Kuniyoshi Iwabuchi and Minoru Takata
    • 学会等名
      ICRR2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規nuclear speckle因子USP42は相同組換え修復を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、木村祐輔、安倍昌子、梶田翔暉、鳥居若菜、石合正道、高田穰、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質ユビキチン化の時空間的制御から紐解くDNA二重鎖切断修復機構2018

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Deubiquitylating enzyme USP42 localized to nuclear speckles regulates DNA double-strand break repair2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Matsui, Yusuke Kimura, Masako Abe, Syoki Kajita, Wakana Torii, Masamichi Ishiai, Minoru Takata and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Revealing regulatory mechanism of Histone H2AX ubiquitylation in response to DNA double strand break2018

    • 著者名/発表者名
      Shiori Tamekuni, Yusuke Kimura and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Elucidation of ubiquitylation mechanism of Hippo pathway factor LATS22018

    • 著者名/発表者名
      Shoki Kajita, Kanako Ashino, Kanata Nomura, Ryotaro Nishi and Toshiyuki Hori
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of Survivin expression in anaplastic large cell lymphoma2018

    • 著者名/発表者名
      Wakana Torii, Ryotaro Nishi and Toshiyuki Hori
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism underlying Survivin expression in FLT3-ITD+ AML cells2018

    • 著者名/発表者名
      Tomomya Namekawa, Ryotaro Nishi and Toshiyuki Hori
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the signaling pathway from NPM-ALK to Survivin expression in anaplastic large cell lymphoma2018

    • 著者名/発表者名
      Wakana Torii, Kyota Hashimoto, Ryotaro Nishi and Toshiyuki Hori
    • 学会等名
      第80回日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of Survivin expression in chronic myeloid leukemia (CML) cells2018

    • 著者名/発表者名
      Kenta Moriyama, Konomi Maeda, Tomoya Namekawa, Ryotaro Nishi and Toshiyuki Hori
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 核内構造体に局在する因子による相同組換え修復制御2017

    • 著者名/発表者名
      松井 美咲、木村祐輔、安倍昌子、石合正道、堀利行、高田穰、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A deubiquitylating enzyme, UCHL3, enhances non-homologous end-joining by regulating Ku ubiquitylation2017

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Paul Wijnhoven, Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Keisuke Nakamura, Rebecca Konietny, Qian Wu, Toshiyuki Hori, Tom Blundell, Benedikt M Kessler and Stephen P Jackson
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium of Radiation Biology Center (口頭発表)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非相同末端再結合を制御する新規因子の解析2017

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Paul Wijnhoven, Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Keisuke Nakamura, Rebecca Konietzny, Qian Wu, Toshiyuki Hori, Tom Blundell, Benedikt M Kessler, and Stephen P. Jackson
    • 学会等名
      第24回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換え修復を制御する新規脱ユビキチン化酵素の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      西良太郎
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所・研究集会「染色体構築と安定化を担う分子機構」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase familyによるDNA二重鎖切断応答制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      西 良太郎
    • 学会等名
      平成29年度若手放射線生物学研究会専門研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核内構造体によるDNA二本鎖切断応答制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      松井 美咲、木村祐輔、安倍昌子、石合正道、堀利行、高田穰、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会 (口頭発表)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNA二本鎖切断応答におけるUCHL3二量体化の意義2017

    • 著者名/発表者名
      木村祐輔、松井美咲、為國詩織、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 核内構造体によるDNA二本鎖切断応答制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、木村祐輔、安倍昌子、石合正道、堀利行、高田穣、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DSB応答におけるヒストンH2AXユビキチン化制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      為國詩織, 木村祐輔, 松井美咲,堀利行,西良太郎
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] DNA二本鎖切断応答におけるヒストンH2AXユビキチン化制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      為國詩織、木村祐輔、松井美咲、堀利行、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A deubiquitylating enzyme, UCHL3, enhances non-homologous end-joining by regulating Ku ubiquitylation2017

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Paul Wijnhoven, Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Keisuke Nakamura, Rebecca Konietny, Qian Wu, Toshiyuki Hori, Tom Blundell, Benedikt M Kessler and Stephen P Jackson
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium of Radiation Biology Center (ポスター発表)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulatory mechanism of UCHL3 in response to DNA double-strand breaks2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Keisuke Nakamura, Shiori Tamekuni, Toshiyuki Hori, Stephen P Jackson and Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium of Radiation Biology Center
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA二本鎖切断応答におけるUCHL3二量体化の意義2017

    • 著者名/発表者名
      木村祐輔、松井美咲、為國詩織、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 核内構造体によるDNA二本鎖切断応答制御機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、木村祐輔、安倍昌子、石合正道、堀利行、高田穣、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第60回大会(ポスター発表)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 脱ユビキチン化酵素UCHL3の翻訳後修飾のDSB応答における機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      木村祐輔、松井美咲、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県、広島市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] UCH脱ユビキチン化酵素ファミリーによって制御されるDNA二重鎖切断修復機構2016

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi, Yusuke Kimura, Misaki Matsui and Stephen P Jackson
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県、広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA double-strand break repair and responses regulated by UCH family deubiquitylating enzymes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      The 32rd RBC International Symposium “Growing Edge of Radiation Biology, from principles to applications
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都府、京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DNA二本鎖切断応答における脱ユビキチン化酵素UCHL3の翻訳後修飾解析2016

    • 著者名/発表者名
      木村祐輔、松井美咲、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] DNA二本鎖切断応答におけるUSP42の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、木村祐輔、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換え修復における脱ユビキチン化酵素USP42の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      松井美咲、木村祐輔、堀利行、Stephen P Jackson、西良太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県、広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Post-translational modification of UCHL3 in response to DNA double-strand break2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kimura, Misaki Matsui, Stephen P Jackson Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      The 32rd RBC International Symposium “Growing Edge of Radiation Biology, from principles to applications
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都府、京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional analysis of USP42 in DNA double-strand break responses2016

    • 著者名/発表者名
      Misaki Matsui, Yusuke Kimura, Stephen P Jackson, Ryotaro Nishi
    • 学会等名
      The 32rd RBC International Symposium “Growing Edge of Radiation Biology, from principles to applications
    • 発表場所
      Coop-Inn Kyoto(京都府、京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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