TRF2依存性ORCリクルートによるテロメア維持機構の特異的変異体創出による解明

• 研究課題/領域番号: 17K15065
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉田 和真 九州大学, 薬学研究院, 助教 (80715392)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: DNA複製 / テロメア / ORC / TRF2 / 染色体安定性 / 複製ストレス

研究成果の概要

ヒト細胞の増殖に必須である染色体末端テロメアは、DNA複製が困難な領域である。本研究では、テロメア結合タンパク質TRF2と複製開始点制御タンパク質ORCの結合様式およびテロメアの安定性維持におけるその意義の解明を目的とし、ORCとの結合能を特異的に欠損したTRF2変異体を作製した。TRF2変異体置換型ヒト培養細胞を解析した結果、ORCとTRF2の結合がテロメアへのORCリクルートおよびテロメア染色体の安定性に重要であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1) TRF2-ORC結合様式を詳細に解析した結果、ORC結合能を特異的に欠損したTRF2変異体の創出に成功した。2) 変異体の置換型ヒト培養細胞株を樹立することで、テロメアへのORCリクルートを特異的に阻害し、その生理的重要性を厳密に解析した。その結果、TRF2依存性ORCリクルートがテロメア染色体の安定性に寄与することを世界で初めて明らかにした。3) ORCリクルートとテロメア恒常性制御の密接なつながりを示唆したこれらの成果は、ゲノム不安定性を示すがん等の疾患の原因究明および治療法開発の強化につながることが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Inhibiting the MCM8-9 complex selectively sensitizes cancer cells to cisplatin and olaparib. (2019)
  • 著者名/発表者名: Morii, I., Iwabuchi, Y., Mori, S., Suekuni, M., Natsume, T., Yoshida, K., Sugimoto, N., Kanemaki, MT. and Fujita, M.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 110 号: 3 ページ: 1044-1053
  • DOI: 10.1111/cas.13941
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome-wide analysis of the spatiotemporal regulation of firing and dormant replication origins in human cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto Nozomi、Maehara Kazumitsu、Yoshida Kazumasa、Ohkawa Yasuyuki、Fujita Masatoshi
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 46 号: 13 ページ: 6683-6696
  • DOI: 10.1093/nar/gky476
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] TRF2-ORC結合およびテロメア内複製開始点の重要性の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 比嘉 允宣、松田 侑大、杉本 のぞみ、吉田 和真、藤田 雅俊
  • 学会等名: 第35回日本薬学会九州支部大会
• [学会発表] リピート配列におけるDNA-タンパク質複合体がヒト染色体上で誘導する複製ストレス応答の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉田 和真, 石本 理子, 都築 洋太, 松村 友輝, 比嘉 允宣, 松田 侑大, 杉本 のぞみ, 藤田 雅俊
  • 学会等名: 第４1回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト染色体上の“複製が困難な領域”における複製フォーク異常停止によって誘導されるDNA損傷応答と染色体異常のlacO-LacIシステムを利用した解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石本 理子, 都築 洋太, 杉本 のぞみ, 吉田 和真, 藤田 雅俊
  • 学会等名: 第４1回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Inhibiting the MCM8-9 selectively sensitizes cancer cells to DNA-crosslinking agent and PARP inhibitor. (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩渕 有希子, 杉本 のぞみ, 吉田 和真, 鐘巻 将人, 藤田 雅俊
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [備考] ようこそ医薬細胞生化学研究室へ
  • URL: http://tansaku.phar.kyushu-u.ac.jp/saito/top.html