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高エネルギーリン酸化合物が引き起こすゲノム不安定性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K16195
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関千葉大学

研究代表者

佐々 彰  千葉大学, 大学院理学研究院, 特任助教 (10738347)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードDNA修復 / リボヌクレオチド / 損傷乗り越えDNA合成 / ゲノム不安定性 / DNA損傷 / 突然変異 / ゲノム / 酵素 / 遺伝子 / 核酸
研究成果の概要

高エネルギーリン酸化合物 (リボヌクレオチド) はエネルギー産生の基質やRNA前駆体として生体に必須である一方、しばしばDNA複製中にゲノムに取り込まれる。リボヌクレオチドのDNAへの取り込みと蓄積はゲノム不安定化を引き起こし、重篤な疾患発症の引き金になると考えられる。本研究では、DNAに取り込まれたリボヌクレオチドが引き起こす突然変異とその抑制機構を明らかにすることを目的とした。その結果、ヒト細胞においてDNA中のリボヌクレオチドはDNAの広い領域を欠損させるような深刻な突然変異を引き起こし得る事、そしてリボヌクレオチドに対する変異抑制に働く代替修復機構を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リボヌクレオチドのゲノムへの蓄積は、重度心身障害をもたらすAicardi-Goutieres症候群(AGS)の発症や細胞のがん化と深く関連している考えられる。DNAに取り込まれたリボヌクレオチドが誘発するゲノム不安定化とその抑制因子を明らかにすることで、疾患の発症メカニズムならびに生物の新たなゲノム制御機構の解明につながる。

報告書

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

    (45件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] NIEHS/NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NIEHS/NIH(米国)

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      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NIEHS, NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NIEHS, NIH(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Processing of a single ribonucleotide embedded into DNA by human nucleotide excision repair and DNA polymerase η2019

    • 著者名/発表者名
      Sassa Akira、Tada Haruto、Takeishi Ayuna、Harada Kaho、Suzuki Megumi、Tsuda Masataka、Sasanuma Hiroyuki、Takeda Shunichi、Sugasawa Kaoru、Yasui Manabu、Honma Masamitsu、Ura Kiyoe
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 13910-13910

    • DOI

      10.1038/s41598-019-50421-8

    • NAID

      120006733134

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparative study of cytotoxic effects induced by environmental genotoxins using XPC- and CSB-deficient human lymphoblastoid TK6 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Sassa Akira、Fukuda Takayuki、Ukai Akiko、Nakamura Maki、Takabe Michihito、Takamura-Enya Takeji、Honma Masamitsu、Yasui Manabu
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 41 号: 1 ページ: 15-15

    • DOI

      10.1186/s41021-019-0130-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current perspectives on mechanisms of ribonucleotide incorporation and processing in mammalian DNA2019

    • 著者名/発表者名
      Sassa Akira、Yasui Manabu、Honma Masamitsu
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 41 号: 1 ページ: 3-3

    • DOI

      10.1186/s41021-019-0118-7

    • 関連する報告書
      2018 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] Challenges of young scientists at the cutting-edge of genotoxicity research: the open symposium of the Japanese Environmental Mutagen Society (JEMS), 20182018

    • 著者名/発表者名
      Yasui Manabu、Muto Shigeharu、Sassa Akira
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 40 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1186/s41021-018-0111-6

    • 関連する報告書
      2018 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] DNA polymerase kappa protects human cells against MMC-induced genotoxicity through error-free translesion DNA synthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kanemaru, T. Suzuki, A. Sassa, K. Matsumoto, N. Adachi, M. Honma, S. Numazawa and T. Nohmi
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 39 号: 1 ページ: 6-6

    • DOI

      10.1186/s41021-016-0067-3

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of Ribonucleotide Backbone on Translesion Synthesis and Repair of 7,8-Dihydro-8-oxoguanine.2016

    • 著者名/発表者名
      Sassa A, Caglayan M, Rodriguez Y, Beard WA, Wilson SH, Nohmi T, Honma M, Yasui M
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 291 号: 46 ページ: 24314-24323

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.738732

    • 関連する報告書
      2016 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] Mutagenic consequences of cytosine alterations site-specifically embedded in the human genome.2016

    • 著者名/発表者名
      Sassa A, Kanemaru Y, Kamoshita N, Honma M, Yasui M.
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 38 号: 1 ページ: 17-17

    • DOI

      10.1186/s41021-016-0045-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 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] Mechanistic basis for genome instability induced by non-canonical nucleotide accumulation in human cells2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Sassa
    • 学会等名
      2019 International Conference for Leading and Young Medical Scientists
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Alternate processing pathways of a single ribonucleotide incorporated into DNA and its consequences in human cells2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Sassa, Haruto Tada, Ayuna Takeishi, Kaho Harada, Kazuma Nakatani, Masataka Tsuda, Hiroyuki Sasanuma, Shunichi Takeda, Kaoru Sugasawa, Manabu Yasui, Masamitsu Honma, Kiyoe Ura
    • 学会等名
      The Joint Meeting of The 6th Asian Congress on Environmental Mutagens and the 48th Annual Meeting of the Japanese Environmental Mutagen Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanistic insight of unique mutations caused by a ribonucleotide embedded into DNA2019

    • 著者名/発表者名
      Ayuna Takeishi, Manabu Yasui, Hiroyuki Sasanuma, Shunichi Takeda,Kaoru Sugasawa, Masamitsu Honma, Kiyoe Ura, Akira Sassa
    • 学会等名
      The Joint Meeting of The 6th Asian Congress on Environmental Mutagens and the 48th Annual Meeting of the Japanese Environmental Mutagen Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FTO's roles in DNA damage response and underlying mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Weiying LIU, Manabu YASUI, Akira SASSA, Yiyi CAO, Jing XI, Xinyue YOU, Masamitsu HONMA, Yang LUAN
    • 学会等名
      The Joint Meeting of The 6th Asian Congress on Environmental Mutagens and the 48th Annual Meeting of the Japanese Environmental Mutagen Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison analysis of backbones between 8-oxoG added DNA and intact DNA enclosed with water molecules by using an accelerated quantum chemical calculation2019

    • 著者名/発表者名
      Ai SUZUKI, Akira SASSA, Manabu YASUI, Masamitsu HONMA
    • 学会等名
      The Joint Meeting of The 6th Asian Congress on Environmental Mutagens and the 48th Annual Meeting of the Japanese Environmental Mutagen Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2 の酵素学的機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      小池 望実、佐々 彰、安田 武嗣、浦 聖恵
    • 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] ゲノム恒常性維持におけるヒストンメチル化酵素NSD2の役割2019

    • 著者名/発表者名
      浦 聖恵、佐々 彰、東條 あかり、原田 佳歩、安井 学、本間 正充
    • 学会等名
      第13回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] DNAとRNA -僅かな構造の違いが引き起こすゲノム不安定性-2018

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰
    • 学会等名
      日本環境変異原学会平成30年度公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リボヌクレオチドが誘発する奇異突然変異とその防御機構2018

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰、安井 学、竹石 歩奈、原田 佳歩、鈴木 慈、津田 雅貴、笹沼 博之、武田 俊一、菅澤 薫、本間 正充、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本遺伝学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA 中のリボヌクレオチドが引き起こす特異な突然変異とその誘発機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹石 歩奈、安井 学、笹沼 博之、武田 俊一、菅澤 薫、本間 正充、浦 聖恵、佐々 彰
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum Chemical Inspection on the DNA Backbone Bias caused by 8oxoG2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Suzuki, Masayuki Miyano, Ryuji Miura, Akira Sassa, Manabu Yasui, Masamitsu Honma
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Flow Dynamics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復におけるヒストンメチル化酵素NSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      東條あかり、佐々 彰、安井 学、本間正充、浦 聖恵
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA二本鎖切断修復におけるヒストンメチル化酵素NSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      東條 あかり、佐々 彰、安井 学、本間 正充、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2のDNA損傷修復への関与の解明2018

    • 著者名/発表者名
      原田 佳歩、佐々 彰、鈴木 慈、前田 亮、足立 典隆、浦 聖恵
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2とDNA 損傷修復2018

    • 著者名/発表者名
      原田 佳歩、佐々 彰、竹内 心、足立 典隆、浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化ストレス応答におけるNSD2の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      竹内 心、原田 佳歩、佐々 彰、浦 聖恵
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム編集に適したハエ培養細胞株の探索およびクローン化方法の確立2018

    • 著者名/発表者名
      田沼 寛章、佐々 彰、齋藤 都暁、浦 聖恵
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] リボヌクレオチドが引き起こすゲノム不安定性とその抑制機構2017

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰, 安井 学, 笹沼 博之, 武田 俊一, 菅澤 薫, 本間 正充, 浦 聖恵
    • 学会等名
      第35回染色体ワークショップ・第16回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA中のリボヌクレオチドが引き起こす突然変異とその抑制機構2017

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰, 安井 学, 笹沼 博之, 武田 俊一, 菅澤 薫, 本間 正充, 浦 聖恵
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] リボヌクレオチドが誘発する突然変異の抑制におけるDNA修復機構の役割2017

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰, 安井 学, 笹沼 博之, 武田 俊一, 菅澤 薫, 本間 正充, 浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TK6及び変異株を用いたヌクレオチド除去修復機構におけるゲノム全体修復と転写共役修復を 区別する方法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中村 真生, 鵜飼 明子, 佐々 彰, 髙部 道仁, 福田 隆之, 高村 岳樹, 本間 正充, 安井 学
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TK6及びそのDNA修復遺伝子破壊変異体を用いた高感度遺伝毒性試験法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      福田 隆之, 中村 真生, 佐藤 亮佑, 藤原 聖, 佐々 彰, 鵜飼 明子, 武田 俊一, 安井 学, 本間 正充
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA 損傷薬剤を用いたヒストンメチル化酵素 NSD2 の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      原田 佳歩, 鈴木 慈, 佐々 彰, 浦 聖恵
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of ribonucleotide backbone on mutagenic potential and repair mechanism of 7,8-dihydro-8-oxoguanine2017

    • 著者名/発表者名
      Sassa A, Yasui M, Sasanuma H, Takeda S, Sugasawa K, Honma M, Ura K
    • 学会等名
      The 44th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Sugar Backbone on Translesion Synthesis, Repair, and Mutagenic Potential of 7,8-Dihydro-8-oxoguanine2017

    • 著者名/発表者名
      Sassa A, Caglayan M, Rodriguez Y, Beard WA, Wilson SH, Nohmi T, Honma M, Yasui M, Ura K
    • 学会等名
      Environmental Mutagenesis & Genomics Society 48th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト細胞DNA中のリボヌクレオチドが引き起こすゲノム不安定性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰, 安井 学, 本間 正充, 浦 聖恵
    • 学会等名
      第11回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA中の酸化リボヌクレオチドにおける損傷乗り越えDNA合成と修復2016

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰,Melike Caglayan, William A. Beard, Samuel H. Wilson, 能美 健彦, 本間 正充, 安井 学
    • 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)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA中の酸化リボヌクレオチドがDNA複製及び修復機構に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰,Melike Caglayan, William A. Beard, Samuel H. Wilson, 能美 健彦, 本間 正充, 安井 学
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第45回大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 8oxoG付加数の異なるDNAに対する修復タンパクhOGG1の高速化量子分子動力学法による親和性評価2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 愛, Patrick Bonnaud, 佐々 彰, 安井 学, 宮本 明, 本間正充
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第45回大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Theoretical Comparison of the Conformational Affinity between hOGG1 DNA Repair Protein and DNA holding different Numbers of 8-oxoG2016

    • 著者名/発表者名
      Ai Suzuki, Patrick Bonnaud, Akira Sassa, Manabu Yasui, Akira Miyamoto, Masamitsu Honma
    • 学会等名
      Chem-Bio Informatics Annual Meeting 2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA中の酸化リボヌクレオチドに対する損傷乗り越えDNA合成機構2016

    • 著者名/発表者名
      佐々 彰
    • 学会等名
      変異機構研究会第29回夏の学校
    • 発表場所
      あうる京北(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 竹石歩奈さんがACEM/JEMS 2019でベストプレゼンテーション賞を受賞

    • URL

      https://uralab.wordpress.com/2019/11/21/acem-jems-2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] DNAに取り込まれたリボヌクレオチドの除去修復を担う新たなメカニズムを解明

    • URL

      http://www.bio.s.chiba-u.ac.jp/research.html#sassa201909

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] ゲノム編集ヒト細胞を用いて環境中化学物質の毒性を評価する方法を開発

    • URL

      http://www.bio.s.chiba-u.ac.jp/research.html#sassa201908

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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