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ヒト細胞でDNA損傷部位にネオセントロメアが形成される機構とその生物学の意義

研究課題

研究課題/領域番号 16K21747
研究種目

国際共同研究加速基金(帰国発展研究)

配分区分基金
研究分野 分子生物学
研究機関大阪大学

研究代表者

北川 克己  大阪大学, 生命機能研究科, 招聘教授 (20796544)

研究期間 (年度) 2018 – 2020
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
56,160千円 (直接経費: 43,200千円、間接経費: 12,960千円)
キーワードセントロメア / ヒストン / 染色体安定性 / DNA損傷 / DNA二重鎖切断 / 放射線感受性 / クロマチン / 染色体分配 / DNA損傷修復 / CENP-A / ヌクレオソーム
研究成果の概要

染色体DNA二重鎖切断が生じた際に活性化されるDNA損傷応答におけるセントロメア蛋白CENP-Aの働きを分子レベルで解明するため、HeLa細胞等のヒト培養細胞を用いて細胞生物学的なCENP-Aの機能解析を行った。CENP-AはDNA二重鎖切断部位に局在したが、他のDNA損傷部位にはしなかった。CENP-Aの発現量が増えたときには、細胞の放射線への感受性が下がり、CENP-Aの発現量が減ったときには、細胞の放射線への感受性が上がった。また、DNA二重鎖切断時特異的に、CENP-Aに結合する蛋白質の同定に成功した。また、スピンドルチェックポイント因子BUB1もDNA二重鎖切断部位に局在した。これらの結果はDNA二重鎖切断時におけるCENP-Aのスピンドルチェックポイントの活性化をする役割を示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境因子である放射線、重金属、大気汚染と変異誘導化合物の細胞への曝露はDNA二重鎖切断や他のDNA欠損を引き起こす。このような環境によって引き起こされたDNA欠損は保存されたDNA損傷反応機構によって修復される。DNA損傷反応機構に問題があると、DNAは修復されず、ガンや発達障害などの重篤な健康障害が引き起こされる。DNA二重鎖切断時におけるCENP-Aのスピンドルチェックポイントの活性化をする役割を示唆する我々の結果はこの分子機構の解明に貢献する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The Role of Human Centromeric RNA in Chromosome Stability2021

    • 著者名/発表者名
      Simon Leclerc and Katsumi Kitagawa
    • 雑誌名

      Frontiers Molecular Biosciences

      巻: 31

    • DOI

      10.3389/fmolb.2021.642732

    • 関連する報告書
      2020 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] Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A (EYFP-CENP-A).2020

    • 著者名/発表者名
      Niikura Y, Fang L, Kitagawa R, Li P, Xi Y, You J, Guo Y, Kitagawa K*.
    • 雑誌名

      J Vis Exp

      巻: 160 号: 160

    • DOI

      10.3791/61138

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CENP-A Ubiquitylation is indispensable to Cell Viability.2019

    • 著者名/発表者名
      Niikura T, Kitagawa R, Fang L and Kitagawa K*.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 50 号: 6 ページ: 683-689

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2019.07.015

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CENP-A Ubiquitylation Contributes to Maintaining the Chromosomal Location of the Centromere.2019

    • 著者名/発表者名
      Niikura Y, Kitagawa R, Kitagawa K*.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 24 号: 3 ページ: 402-407

    • DOI

      10.3390/molecules24030402

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The Role of CENP-A Dysfunction in Chromosome Instability in Ewing Sarcoma2018

    • 著者名/発表者名
      Yohei Niikura, Risa Kitagawa, and Katsumi Kitagawa
    • 学会等名
      Centromere Biology Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Heat Shock Protein 90 in Human Diseases and Disorders (The Functions of SGT1, a Co-chaperone)2019

    • 著者名/発表者名
      Niikura Y and Kitagawa K.
    • 総ページ数
      54
    • 出版者
      Springer Nature Publishers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-24   更新日: 2022-04-15  

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