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ヒトLINE-1レトロトランスポゾンのゲノム伝播機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06180
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43050:ゲノム生物学関連
研究機関京都大学

研究代表者

三好 知一郎  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (60378841)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードゲノム / DNA損傷 / レトロトランスポゾン / 転移因子 / LINE-1 / DNA修復 / トランスポゾン / ゲノム維持 / L1
研究成果の概要

ヒトレトロトランスポゾンLINE-1は、宿主のゲノム上を移動する転移因子である。転移によるゲノム不安定化により、疾患の変異原として作用することが分かっているが、その転移機構はよくわかっていない。LINE-1の転移機構を明らかにする過程で、1)様々な宿主DNA修復因子がLINE-1タンパク質と相互作用し転移を制御していること、2)LINE-1タンパク質がこれらの相互作用因子から翻訳後修飾を受けていること、そして3)PARP2がLINE-1の転移場所を感知するセンサータンパク質として機能することを明らかにした。これにより、LINE-1の転移を人為的に抑制する阻害剤の利用も有効であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

LINE-1による転移は、生殖細胞、初期発生、神経前駆細胞や多くのがん細胞など、様々な場所・タイミングでおこる。疾患につながる変異につながることを除けば、LINE-1の生物学的な意味はまだ理解されていない。本研究では、宿主細胞とLINE-1との相互作用からその転移機構の一端を明らかにした。これによりLINE-1の人為的な操作を行えるだけでなく、LINE-1が宿主にどうのような影響をもたらたすのか、その本質に迫る研究へと発展することができるだろう。将来的には、我々のゲノムがどのように形成されてきたのかを検証し、また今後どのように変化していくのかを予測することにもつながると期待される。

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

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ヒトレトロトランスポゾンと宿主因子との間で繰り広げられる攻防と連携2020

    • 著者名/発表者名
      三好 知一郎
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 号: 5 ページ: 726-730

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920726

    • NAID

      40022394516

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2020-10-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Poly(ADP-Ribose) Polymerase 2 Recruits Replication Protein A to Sites of LINE-1 Integration to Facilitate Retrotransposition2019

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi T, Makino T, Moran JV.
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 75 号: 6 ページ: 1286-1298

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2019.07.018

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mechanisms of human LINE-1 retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Poly(ADP-Ribose) polymerase 2 (PARP2) recruits replication protein A to sites of LINE-1 integration to facilitate retrotransposon2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoichiro Miyoshi, Takeshi Makino, John V. Moran
    • 学会等名
      Transposable Elements, CSHL Meetings & Courses Program
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HELZ2 inhibits human LINE-1 retrotoransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Luqman Abdul Fatah, Yuzo Watanabe, Fuyuki Ishikawa, and Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      2020 NTU-KU-UT Virtual-Physical students mini-symposium on Cancer Biology and Medicine
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interferon-stimulated genes regulates human LINE-1 retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Luqman Abdul Fatah, Yuzo Watanabe, Fuyuki Ishikawa, and Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      Transposable Elements, CSHL Meetings & Courses Program
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitochondrial and nuclear single-stranded DNA-binding proteins facilitate human LINE-1 retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Kaito Sugino, Takeshi Makino, Yuzo Watanabe, Fuyuki Ishikawa, John V. Moran, and Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      Transposable Elements, CSHL Meetings & Courses Program
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mitochondrial protein, SSBP1, facilitates human L1 retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Kaito Sugino, Yuzo Watanabe, Takeshi Makino, Ahmad Luqman Abdul Fatah, Fuyuki Ishikawa, an Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Mitochondrial protein SSBP1 regulates human LINE-1 retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Kaito Sugino, Takeshi Makino, Yuzo Watanabe, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      The 4th International Symposium of Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Interferon-stimulated genes regulate human LINE-1 Retrotransposition2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Luqman Abdul Fatah, Yuzo Watanabe, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      The 4th International Symposium of Kyoto Biomolecular Mass Spectrometry Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of host factors that regulate human LINE-1 retrotransposition2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoichiro Miyoshi, Kaito Sugino, Takeshi Makino, Fuyuki Ishikawa
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト転移因子LINE-1の転移機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三好 知一郎
    • 学会等名
      染色体研究の最前線
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HUWE1, an E3 ubiquitin ligase, facilitates human LINE-1 retrotransposition2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Makino, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Antiviral Protein Interferon-Induced Tetratricopeptide Repeats 1-3 Increase Long Interspersed Element-1 (LINE-1) Retrotransposition2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Luqman Abdul Fatah, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      第78回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification and characterization of host factors that regulate human LINE-1 retrotransposition2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoichiro Miyoshi, Takeshi Makino, Fuyuki Ishikawa, John V. Moran
    • 学会等名
      The Mobile DNA Conference: 25 Years of Discussion and Research, FASEB Science Research Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] HUWE1, an E3 ubiquitin ligase, promotes LINE-1 retrotransposition in the human genome2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Makino, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      The 17th International Student Seminar
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 宿主DNA修復因子を介したヒトL1レトロトランスポゾンの転移機構2018

    • 著者名/発表者名
      三好 知一郎、John V. Moran
    • 学会等名
      第90回 日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of meiotic recombination initiation via high-order chromosomal architecture2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kariyazono, Masaru Ito, Tomoichiro Miyoshi, Shintaro Yamada, Takatomi Yamada, and Kunihiro Ohta
    • 学会等名
      第90回 日本遺伝学会 奈良
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Human Testis Expressed 19 (TEX19) maintains genome integrity through destabilizing L1 retrotransposon2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoichiro Miyoshi, Takeshi Makino, Ian R. Adams, Jose Luis Garcia-Perez, John V. Moran, Fuyuki Ishikawa
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Long Interspersed Element 1 (LINE-1) ORF1 protein RNA binding ability is essential for accumulation in stress granules2018

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Luqman Abdul Fatah, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      第41回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] HUWE1, an E3 ubiquitin ligase, promotes LINE-1 retrotransposition in human genome2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Makino, Fuyuki Ishikawa, Tomoichiro Miyoshi
    • 学会等名
      The 17th International Joint Mini-Symposium on Molecular and Cell Biology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 「がらくたDNA」がDNA上を移動する仕組みを解明 -宿主因子を巧妙に利用した移動戦略-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2019/190829_1.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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