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損傷乗り越え合成による染色体複製反応の再開を統括・制御する分子基盤の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K00551
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 放射線・化学物質影響科学
研究機関神戸大学

研究代表者

横井 雅幸  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (00322701)

研究分担者 花岡 文雄  学習院大学, 理学部, 研究員 (50012670)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード損傷乗り越え合成 / 染色体複製 / DNA損傷 / クロマチン / 脱ユビキチン / 染色体複製阻害 / クロマチンリモデリング / 翻訳後修飾 / クロマチン構造変換
研究成果の概要

DNA損傷部位で停止した染色体複製反応の再開に重要な損傷乗り越え合成(translesion synthesis: TLS)が、いかにして統括・制御されているかを明らかにするため、染色体複製反応の停止で誘起されるTLS関連因子の翻訳後修飾とその各因子の機能への影響や染色体複製の停止と再開が起きる場であるクロマチンの構造変換が果たす役割について解析を行なった結果、ヒトの主要な損傷乗り越え合成酵素であるDNAポリメラーゼ・イータ(POLH)の安定性や低分子阻害剤、DNA複製部位でのPOLHの集積に関わるクロマチン構造変換についての新たな発見があり、研究目的に対して十分な研究成果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題で得られた成果は、紫外線や化学物質などの環境由来の原因で生じたDNA損傷が原因で停滞した染色体複製の再開を担うTLS機構の統括・制御機構を明らかにする上で重要な知見である。この他、生細胞イメージングの数値解析で用いたソフトを独自にプログラミングするなど技術的なオリジナリティも高く、さらに、POLHを標的とした創薬につながる新たな発見もあったことなどから、当該研究分野の発展に対する貢献が大いに期待できる点で学術的に意義がある。また、環境リスク評価やがん治療などへの幅広い展開も期待でき、これらは社会的ニーズと関心が高い点で社会的意義があると言える。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Hypersensitivity of mouse embryonic fibroblast cells defective for DNA polymerases η, ι and κ to various genotoxic compounds: Its potential for application in chemical genotoxic screening2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi Jun-ichi、Yokoi Masayuki、Cho Young-Man、Toyoda Takeshi、Ohmori Haruo、Hanaoka Fumio、Ogawa Kumiko
    • 雑誌名

      DNA Repair

      巻: 61 ページ: 76-85

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2017.11.006

    • NAID

      120006456929

    • 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
  • [学会発表] Dynamics of FANCD2 in response to lipid metabolism2019

    • 著者名/発表者名
      Yukie Otsuki, Motonari Goto, Megumi Inui, Masayuki Yokoi, Kaoru Sugasawa, Wataru Sakai
    • 学会等名
      2019 Fanconi Anemia Scientific Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヌクレオチド除去修復におけるDNA損傷認識を制御するクロマチン構造動態2019

    • 著者名/発表者名
      日下部将之, 栗原文佳, 草尾佳那子, 横井雅幸, 酒井 恒, 菅澤 薫
    • 学会等名
      第6回アジア環境変異学会・日本環境変異学会第48回大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヌクレオチド除去修復の損傷認識を制御するクロマチン構造変換因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      草尾佳那子, 日下部将之, 各務恵理菜, 栗原文佳, 前田拓海, 横井雅幸, 酒井 恒, 菅澤 薫
    • 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] XPCタンパク質によるDNA損傷認識の制御とヒストン修飾の役割2019

    • 著者名/発表者名
      栗原文佳, 日下部将之, 各務恵理菜, 草尾佳那子, 前田拓海, 横井雅幸, 酒井 恒, 菅澤 薫
    • 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] TLSポリメラーゼの損傷部位への導入過程を生細胞イメージングにより解析する試み2019

    • 著者名/発表者名
      福永 匠, 尾崎未羽, 佐藤正康, 酒井 恒, 菅澤 薫, 花岡文雄, 横井雅幸
    • 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] DNAポリメラーゼ・イータと脱ユビキチン化酵素の相互作用の解析2019

    • 著者名/発表者名
      案済 萌, 西村 潤, 菅野新一郎, 安井 明, 酒井 恒, 菅澤 薫, 花岡文雄, 横井雅幸
    • 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] ファンコニ貧血タンパク質FANCD2と脂質代謝関連因子の機能的連関の解析2019

    • 著者名/発表者名
      大槻侑恵, 後藤元成, 乾 愛実, 松田 俊, 松田知成, 横井雅幸, 菅澤 薫, 酒井 恒
    • 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] 脂質代謝に応答したファンコニ貧血タンパク質のダイナミクス2019

    • 著者名/発表者名
      酒井 恒, 乾 愛実, 大槻侑恵, 後藤元成, 横井雅幸, 菅澤 薫
    • 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] RNAを介したヌクレオチド除去修復制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      古川真理, 日下部将之, 酒井 恒, 横井雅幸, 菅澤 薫
    • 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] N7-グリシドアミドdG付加体により誘発されるDNA複製阻害と変異原性の解析2019

    • 著者名/発表者名
      赤木純一, 横井雅幸, Young-Man Cho, 岩井成憲, 花岡文雄, 菅澤 薫, 小川久美子
    • 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] アクリルアミドの活性代謝物であるグリシルアミドのデオキシグアノシンN7位付加体はDNA複製阻害と点突然変異を誘発する2019

    • 著者名/発表者名
      赤木純一, 横井雅幸, Young-Man Cho, 岩井成憲, 花岡文雄, 菅澤 薫, 小川久美子
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Polκ deficiency on benzo[a]pyrene-induced tumorigenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi, J., Cho, Y-M., Toyoda, T., Yokoi, M., Hanaoka, F., Ohmori, H., Ogawa, K.
    • 学会等名
      The 5th DNA polymerase meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Translesion synthesis-associated chromatin remodeling factors contribute the function of human DNA polymerase η in cisplatin-treated cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, M., Shikaya, Y., Sugasawa, K., Hanaoka, F.
    • 学会等名
      The 11th 3R+3C Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Benzo[a]pyrene-induced tumorigenesis in Polκ-knockout mice2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi, J., Cho, Y-M., Toyoda, T., Yokoi, M., Hanaoka, F., Ohmori, H., Ogawa, K.
    • 学会等名
      The 11th 3R+3C Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of interaction between DNA polymerase η and deubiquitinating enzyme2018

    • 著者名/発表者名
      案済萌、西村潤、菅野新一郎、安井明、菅澤薫、花岡文雄、横井雅幸
    • 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] N7-glycidamide-dG adduct inhibits DNA replication in mammalian cells2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi, J., Yokoi, M., Cho, Y-M., Yamamoto, J., Mizuta, Y., Iwai, S., Hanaoka, F., Ogawa, K.
    • 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損傷による複製の停止を回避する機構とその制御2018

    • 著者名/発表者名
      横井雅幸
    • 学会等名
      神戸大学第6回バイオシグナル研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of contribution of Polκ to benzo[a]pyrene-induced tumorigenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi, J., Cho, Y-M., Toyoda, T., Mizuta, Y., Yokoi, M., Hanaoka, F., Ohmori, H., Ogawa, K.
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Contribution of Polκ to tumorigenesis in the forestomach of benzo[a]pyrene-fed mice2017

    • 著者名/発表者名
      Akagi, J., Cho, Y-M., Toyoda, T., Mizuta, Y., Yokoi, M., Hanaoka, F., Ohmori, H., Ogawa, K.
    • 学会等名
      ComBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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