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ATRーARP8経路による発がん機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07641
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50010:腫瘍生物学関連
研究機関広島大学

研究代表者

孫 継英  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80397926)

研究分担者 田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードARP8 phosphorylation / ATR / replication stress / ARP8 / 複製障害 / DNA repair
研究開始時の研究の概要

がん治療の進歩によりがんの長期生存者が増加しているため、抗がん剤や放射線治療による二次がんの発症が特に小児では問題となっている。がん細胞だけでなく正常細胞にも抗がん剤や放射線によりDNA損傷が誘導され、染色体構造異常などの遺伝情報の改変につながることが、二次がんの原因として考えられる。本研究は、DNA複製フォーク障害の修復制御と染色体構造異常の形成抑制におけるATRによるNO80複合体構成因子ARP8リン酸化の役割を検討することにより、INO80クロマチンリモデリング複合体が関与する発がんの分子機構の解明に取り組む。

研究成果の概要

本研究は、DNA複製フォーク障害の修復に関わるリン酸化酵素ATR によるINO80複合体の構成因子ARP8のリン酸化の生物学的意義と発がんやがんの増悪に重要な意義がある染色体不安定性などとの関連を検討した。その結果、ATRによるARP8のリン酸化は、複製フォーク障害により停止した複製の再開や細胞死の誘導や複製ストレス後の染色体異常の形成に関与していることを確認した。これらのことから、ATRによるARP8のリン酸化は複製ストレス後にゲノム安定性を維持する役割を担ってい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

我々は、ATMとATRがINO80複合体の構成因子ARP8をリン酸化することを見出し、ATMによるARP8のリン酸化は染色体転座を抑制することを報告した。しかし、DNA 複製フォーク障害の修復に関与するリン酸化酵素ATRによるARP8のリン酸化の生物学的意義は不明であった。本研究により、ATR によるARP8のリン酸化がDNA 複製フォーク障害を修復する分子機構に関わっていることが解明された。また、ARP8の変異と発がん機構の関連についての証拠も示された。これにより、ARP8リン酸化を標的とした分子標的療法の開発などに繋がることが期待され、がん研究分野への貢献となる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Evaluating Individual Radiosensitivity for the Prediction of Acute Toxicities of Chemoradiotherapy in Esophageal Cancer Patients2020

    • 著者名/発表者名
      Imano Nobuki、Nishibuchi Ikuno、Kawabata Emi、Kinugasa Yasuha、Shi Lin、Sakai Chiemi、Ishida Mari、Sakane Hiroaki、Akita Tomoyuki、Ishida Takafumi、Kimura Tomoki、Murakami Yuji、Tanaka Kimio、Horikoshi Yasunori、Sun Jiying、Nagata Yasushi、Tashiro Satoshi
    • 雑誌名

      Radiation Research

      巻: 195 号: 3 ページ: 244-252

    • DOI

      10.1667/rade-20-00234.1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Matrin3 promotes homologous recombinational repair by regulation of RAD51.2019

    • 著者名/発表者名
      Shi L, Sun J, Kinomura A, Fukuto A, Horikoshi Y, Tashiro S.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: 166 号: 4 ページ: 343-351

    • DOI

      10.1093/jb/mvz041

    • NAID

      40022023652

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Prevention of chromosomal translocations by ATM- regulated phosphorylation of INO80 chromatin remodeling complex2021

    • 著者名/発表者名
      孫 継英
    • 学会等名
      第63回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA複製ストレス応答におけるINO80複合体の役割2021

    • 著者名/発表者名
      孫 継英
    • 学会等名
      第5回放射線災害・医科学研究拠点カンファランス
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] INO80クロマチン複合体のリン酸化が11q23染色体転座の形成を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      孫 継英、堀越保則、田代聡
    • 学会等名
      第38回染色体ワークショップ 第19回核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The molecular mechanism of ARP8 phosphorylation in preventing 11q23 chromosomal translocations2020

    • 著者名/発表者名
      Jiying Sun and Satoshi Tashiro
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] INO80 chromatin remodeling complex phosphorylation regulated by ATM prevents etoposide-induced chromosomal translocations2020

    • 著者名/発表者名
      孫 継英、堀越保則、田代聡
    • 学会等名
      第63回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Phosphorylated ARP8, a subunit of INO80 chromatin remodeling complex prevents etoposide-induced chromosomal translocations2019

    • 著者名/発表者名
      Jiying Sun
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Prevention of 11q23 chromosomal translocations by ATM and ATR through the phosphorylation of ARP8.2019

    • 著者名/発表者名
      Jiying Sun and Satoshi Tashiro
    • 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] 11q23染色体転座形成の抑制におけるINO80クロマチンリモデリング複合体のリン酸化の関与2019

    • 著者名/発表者名
      孫 継英
    • 学会等名
      第44回中国地区放射線影響研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ATMとATRによるARP8のリン酸化が11q23染色体転座の形成を抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      孫 継英
    • 学会等名
      第4回放射線災害・医科学研究拠点カンファランス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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