| 研究課題/領域番号 |
19KK0179
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金井 求 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20243264)
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| 研究分担者 |
山次 健三 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (30646807)
川島 茂裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (40508115)
藤村 亜紀子 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任研究員 (80793091)
山梨 祐輝 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (40979150)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 触媒 / ヒストン / DNA / DNA修復 / エピジェネティクス / エピジェネティク修飾 / ヒストン修飾 / DNA損傷 / エピゲノム修復 / アシル化触媒 / エピゲノム修飾 / ヒストンアシル化 / 染色体 / アシル化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遺伝情報を司るDNAは、環境要因などにより常に損傷の危険にさらされている。損傷を受けたDNAは老化、疾病などの原因となるため、損傷DNAを適切に修復することは、健康を維持するために重要である。DNAの修復に関わる個々の酵素の働きについては理解が進められてきたが、染色体の高次構造やそれに影響を与えるヒストンの翻訳後修飾とDNA修復機構と の関連性は明らかにされていない。本研究では、我々のヒストン翻訳後修飾導入技術と、米国Texas A&M大学Sczepanski教授の特定損傷DNA調製技術を融合し、ヒストン翻訳後修飾とDNA修復機構の関連性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
4量体ヌクレオソーム中のヒストンの特定のリジン残基に、アシル化修飾を導入する方法を確立し、高い選択性で4個のモノヌクレオソームのうち、PIP認識配列に近い1個のモノヌクレオソームの狙った位置のリジン残基に、高収率かつ高選択的にアセチル基を導入する方法を確立できた。dT→dU変異と同一ヌクレオソーム上にある二種類のリジン残基をそれぞれ選択的にアセチル化し、DNA修復効率に対する影響を調べた。その結果、実際に変異とアセチル化修飾の相対位置関係に依存して、DNA修復速度が変化することを見い出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DNA損傷修復は、さまざまな疾患に関連する重要な生物学プロセスであり、ヒストンのエピジェネティックな構造修飾がその効率に関連している。しかしながら、実際の染色体の構成ユニットである高次構造を持つオリゴヌクレオソームを用いて、これを検証することは、従来の技術では限定的であった。今回確立した技術は、日本側が開発した化学触媒と米国側が開発した酵素法を組み合わせたもので、今後、多くのヌクレオソーム関連研究に発展的に応用されていくものと期待される。
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