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誘発変異頻度を規定する損傷トレランス経路の時空間的制御の分子基盤の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18H03371
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63020:放射線影響関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

増田 雄司  名古屋大学, 医学系研究科(環医), 准教授 (30273866)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードDNA損傷 / DNA複製 / DNA修復 / DNA損傷トレランス / 突然変異 / 損傷トレランス / 変異
研究成果の概要

変異誘発は放射線や環境変異原によって引き起こされる重要な生物影響の一つであるが、その分子機構は不明な点が多く当該研究分野の重要課題である。誘発変異の主要な原因であるDNA損傷トレランスの二つの経路は、DNA複製の補助因子であるPCNAのユビキチン化によって制御され、複製の忠実度の低い損傷乗り越えDNA合成は点変異の誘発に関与し、鋳型鎖交換反応を介した経路は遺伝子重複等に関与することが指摘されている。従って、複製後修復経路の制御は遺伝的安定性の維持に極めて重要である。本研究では、PCNAのユビキチン化及び脱ユビキチン化に関与する因子の機能解析を通して、 突然変異を制御する分子機能の解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

DNA損傷トレランスは紫外線などによるDNA損傷から生体を防御する分子機構であるが、一方で、変異誘発の原因となることから、厳密な制御下にあると考えられている。特にがん治療においては、抗がん剤への耐性や、変異誘発に関与することから、分子メカニズムの解明が求められている。DNA損傷トレランスには二つの分子機構が知られており、その二つの分子機構の選択は、紫外線やDNA損傷を誘発する抗がん剤に暴露した細胞の生死や遺伝子変異の誘発リスクを適切に制御する上でとても重要である。本研究成果は、紫外線や抗がん剤などによって誘発されるDNA損傷における生体応答を理解する上での知的基盤を与えるものである。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Stepwise multipolyubiquitination of p53 by the E6AP-E6 ubiquitin ligase complex2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y, Saeki Y, Arai N, Kawai H, Kukimoto I, Tanaka K, Masutani C.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 294 号: 41 ページ: 14860-14875

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.008374

    • 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] Spatiotemporal regulation of PCNA ubiquitination in damage tolerance pathways2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y, Masutani C.
    • 雑誌名

      Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol.

      巻: 54 号: 5 ページ: 418-442

    • DOI

      10.1080/10409238.2019.1687420

    • 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] Preferential digestion of PCNA-ubiquitin and p53-ubiquitin linkages by USP7 to remove polyubiquitin chains from substrates2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y, Kanao R, Kawai H, Kukimoto I, Masutani C.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 294 号: 11 ページ: 4177-4187

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.005167

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of HLTF-mediated PCNA polyubiquitination by RFC and PCNA monoubiquitination levels determines choice of damage tolerance pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda Yuji、Mitsuyuki Satoshi、Kanao Rie、Hishiki Asami、Hashimoto Hiroshi、Masutani Chikahide
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 ページ: 11340-11356

    • DOI

      10.1093/nar/gky943

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脱塩基部位のDNA損傷トレランス経路に関するタンパク質因子群の生化学的解析2021

    • 著者名/発表者名
      杉本陽平、増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本遺伝学会93回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脱塩基部位-HMCESクロスリンクにおけるDNA損傷トレランス経路の生化学的解析2021

    • 著者名/発表者名
      杉本陽平、増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      第26回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] DNA損傷応答を制御するユビキチンリガーゼRFWD3の生化学的解析2021

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、汪佳、益谷央豪
    • 学会等名
      第26回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脱塩基部位を標的として機能するタンパク質因子群のDNA損傷トレランス経路における役割2021

    • 著者名/発表者名
      杉本陽平、増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本環境変異原ゲノム学会 第50回記念大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒト損傷乗り越えDNAポリメラーゼηとPCNAとの相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本遺伝学会92回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒト細胞におけるDNAポリメラーゼ・イータの制御機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      金尾梨絵、増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒトUSP7によるユビキチン化PCNAの脱ユビキチン反応の特性2019

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、 益谷央豪
    • 学会等名
      変異機構研究会・第31回夏の学校
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒトUSP7によるユビキチン化PCNAの脱ユビキチン活性2019

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、 益谷央豪
    • 学会等名
      日本遺伝学会91回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PCNAによるヒトDNAポリメラーゼηの活性促進2019

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、 益谷央豪
    • 学会等名
      第25回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒトPCNAのユビキチンリガーゼHLTFの制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of mode of PCNA-polyubiquitination by HLTF to destine the damage tolerance pathway2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Masuda, Satisgu Mistuyuki, Chikahide Masutani
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Mutagenesis
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular basis of damage tolerance pathway choice: HLTF mediated PCNA polyubiquitination is regulated by RFC and PCNA monoubiquitination levels2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Masuda, Satoshi Mitsuyuki, Rie Kanao, Asami Hishiki, Hiroshi Hashimoto, Chikahide Masutani
    • 学会等名
      3R & 3C Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PCNAとの相互作用によるヒトDNAポリメラーゼηの制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      増田雄司, 益谷央豪
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒトPCNAのポリユビキチン化の時空間的制御機構2018

    • 著者名/発表者名
      増田雄司, 益谷央豪
    • 学会等名
      変異機構研究会・第31回夏の学校
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒトPCNAのポリユビキチン化酵素HLTFの生化学的解析2018

    • 著者名/発表者名
      増田雄司, 益谷央豪
    • 学会等名
      日本遺伝学会90回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学環境医学研究所

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書 2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学環境医学研究所ゲノム動態制御分野

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/genome/home.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書 2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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