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DNA損傷刺激によるHSF1-PARP複合体の転写制御とDNA修復機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07256
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 分子生物学
研究機関山口大学

研究代表者

藤本 充章  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (80359900)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016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HSF1 / PARP1 / PARP13 / 転写 / DNA修復 / DNA damage
研究成果の概要

熱ショック転写因子1(HSF1)は足場タンパク質PARP13を介してPARP1と相互作用することが分かった。HSF1-PARP13-PARP1複合体形成の阻害は、DNA損傷ストレス後のPARP1のDNA損傷部位への再分布およびDNA修復の低下を引き起こした。さらに、この複合体は細胞をDNA損傷ストレスから保護するために必要であった。PARP阻害剤に感受性であるBRCA1欠損乳腺腫瘍細胞は複合体形成の阻害により細胞増殖とマウスでの腫瘍形成が抑制された。よって、HSF1はがん細胞のゲノムDNAの安定性に関与し、HSF1-PARP複合体の阻害がBRCA1欠損乳腺腫瘍形成の抑制に働くことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で、HSF1-PARP13-PARP1複合体がDNAの安定性に関与することを明らかにした。DNAが不安定化するとDNA異常が起こり、この異常が蓄積するとがんが発症する。BRCA1遺伝子の変異で起こる乳がんはDNA修復機構に強く依存することが知られている。マウスを用いた実験から、この複合体の形成阻害がBRCA1変異乳がん細胞の腫瘍形成を顕著に抑制することを明らかにした。よって、HSF1-PARP13-PARP1複合体の解析から、乳がんなどの治療薬の開発に結びつく可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] PARP1 promotes the human heat shock response by facilitating HSF1 binding to DNA2018

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Mitsuaki、Takii Ryosuke、Katiyar Arpit、Srivastava Pratibha、Nakai Akira
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 38 号: 13

    • DOI

      10.1128/mcb.00051-18

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute HSF1 depletion induces cellular senescence through the MDM2-p53-p21 pathway in human diploid fibroblasts.2018

    • 著者名/発表者名
      Oda T, Sekimoto T, Kurashima K, Fujimoto M, Nakai A, Yamashita T.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 印刷中 号: 9

    • DOI

      10.1242/jcs.210724

    • 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
  • [雑誌論文] The HSF1-PARP13-PARP1 complex facilitates DNA repair and promotes mammary tumorigenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Mitsuaki、Takii Ryosuke、Takaki Eiichi、Katiyar Arpit、Nakato Ryuichiro、Shirahige Katsuhiko、Nakai Akira
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 1638-1638

    • DOI

      10.1038/s41467-017-01807-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HSF1 and HSF3 cooperatively regulate the heat shock response in lizards2017

    • 著者名/発表者名
      Takii Ryosuke、Fujimoto Mitsuaki、Matsuura Yuki、Wu Fangxu、Oshibe Namiko、Takaki Eiichi、Katiyar Arpit、Akashi Hiroshi、Makino Takashi、Kawata Masakado、Nakai Akira
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 7 ページ: e0180776-e0180776

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180776

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variations in brain defects result from cellular mosaicism in the activation of heat shock signalling2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii Seiji、Torii Masaaki、Son Alexander I.、Rajendraprasad Meenu、Morozov Yury M.、Kawasawa Yuka Imamura、Salzberg Anna C.、Fujimoto Mitsuaki、Brennand Kristen、Nakai Akira、Mezger Valerie、Gage Fred H.、Rakic Pasko、Hashimoto-Torii Kazue
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 号: 1 ページ: 15157-15157

    • DOI

      10.1038/ncomms15157

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A study of hearing function and histopathologic changes in the cochlea of the type 2 diabetes model Tsumura Suzuki obese diabetes mouse.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuda J, Sugahara K, Hori T, Kanagawa E, Takaki E, Fujimoto M, Nakai A, Yamashita H.
    • 雑誌名

      Acta Otolaryngology

      巻: 136 号: 11 ページ: 1097-1106

    • DOI

      10.1080/00016489.2016.1195012

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-TNF-α agent infliximab and splenectomy are protective against renal ischemia-reperfusion injury.2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagata, M. Fujimoto, K. Nakamura, N. Isoyama, M. Matsumura, K. Fujikawa, K. Uchiyama, E. Takaki, R. Takii, A. Nakai, and H. Matsuyama.
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: 100 号: 8 ページ: 1675-1682

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000001222

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 熱ショック応答とDNA修復機構2018

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      第35回日本ハイパーサーミア学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HSF1-PARP複合体の PAR化とリン酸化による制御2018

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      第13回 臨床ストレス応答学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] HSF1-PARP複合体による熱ショック応答の調節2017

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] HSF1の新たな機能とがん2017

    • 著者名/発表者名
      藤本充章
    • 学会等名
      第34回日本ハイパーサーミア学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of heat shock response by HSF1-PARP complex in mammalian cells2017

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      8th International Congress on stress Responses in Biology & Medicine
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱ショック応答におけるポリADPリボシル化酵素の役割2016

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      第11回 臨床ストレス応答学会大会
    • 発表場所
      山口大学小串キャンパス 霜仁会館 (山口県宇部市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] HSF1-PARP複合体はDNA損傷応答に関与する2016

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター (宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 山口大学大学院医学系研究科 医化学講座

    • URL

      http://ds22.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~seika2/index-3.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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