クロマチン構造を介した転写とDSB修復の共役のメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K19615
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工科大学
• 研究代表者: 宇井 彩子 東京工科大学, 応用生物学部, 准教授 (00469967)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: ＤＮＡ修復 / DSB修復 / 転写 / がん

研究成果の概要

DNA二重鎖切断（DSB）は、致死的なDNAダメージであり、がんを引き起こす。近年、このDSBが転写抑制を引き起こし(DSB依存的な転写抑制）、この転写抑制はゲノム不安定性とがん化を抑制していることが明らかになった。そこで本研究では、DSB依存的な転写抑制、DSB修復、ゲノム不安定性の関連を解析した。その結果、転写とDSB修復に関わるヒストンのユビキチン化因子が、DSB依存的な転写抑制に必要であることを明らかにした。またDSB依存的な転写抑制を引き起こすヒストン修飾を同定した。これらの結果は、今後のゲノム不安定性とがん化のメカニズムの解明に貢献すると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、ＤＳＢ依存的に起こる転写抑制は、ゲノム安定性維持と細胞がん化の抑制に重要な役割を果たすことが明らかになってきている。そこで本研究の成果は、ゲノム安定性維持のメカニズムの解明による細胞がん化機構の解明につながると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Novel function of HATs and HDACs in homologous recombination through acetylation of human RAD52 at double-strand break sites (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuda Takeshi、Kagawa Wataru、Tajima Katsushi
  • 雑誌名: PLOS Genetics 巻: 14 号: 3 ページ: 1007277-1007277
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1007277
  • NAID: 120006459820
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Phosphorylated HBO1 at UV irradiated sites is essential for nucleotide excision repair (2017)
  • 著者名/発表者名: Niida, H., Matsunuma, R., Horiguchi, R., Uchida, C., Nakazawa, Y., Motegi, A., Nishimoto, K., Sakai, S., Ohhata, T., Kitagawa, K., Moriwaki, S., Nishitani, H., Ui, A., Ogi, T. and Kitagawa, M.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 号: 1 ページ: 16102-16102
  • DOI: 10.1038/ncomms16102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nucleosome remodelling, DNA repair and transcriptional regulation build negative feedback loops in cancer and cellular ageing (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Reiko、Kanno Shin-ichiro、Mohammadi Roushandeh Amaneh、Ui Ayako、Yasui Akira
  • 雑誌名: Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 巻: 372 号: 1731 ページ: 0473-0473
  • DOI: 10.1098/rstb.2016.0473
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] DSB修復におけるヒストンメチル化H3K4の機能 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宇井彩子
  • 学会等名: 日本遺伝学会 ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] DSBシグナル伝達と修復におけるヒストン修飾因子とクロマチンリモデリング複合体の機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宇井彩子
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] DSBシグナル伝達と修復におけるPRC1とヒストンユビキチン化に関する分子機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宇井彩子
  • 学会等名: 日本分子生物学会 ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム安定性におけるDSB修復と蛋白質恒常性維持機構の共役 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇井彩子
  • 学会等名: DNA損傷応答ワークショップ