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DNA損傷応答感受性を規定するSLFN11遺伝子の停止複製フォークにおける役割

研究課題

研究課題/領域番号 20H03450
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49010:病態医化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

高田 穣  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (30281728)

研究分担者 牟 安峰  京都大学, 生命科学研究科, 特定助教 (20894455)
勝木 陽子  京都大学, 生命科学研究科, 特定講師 (00645377)
望月 綾子  京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (80817148)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードSLFN11 / 複製ストレス / 複製フォーク / RAD51 / DNA2 / MRE11 / 癌化学療法 / DNAファイバー法 / SLFNファミリー / ファンコニ貧血 / 複製フォーク分解 / FANCD2 / 複製フォーク停止 / DNA損傷
研究開始時の研究の概要

SLFN11遺伝子はSLFNファミリーの一つであり、そのがん細胞における発現は、多くの抗がん化学療法剤の殺細胞活性や高感受性と相関し、患者にとって良好な予後因子となるとされている。しかし、SLFN11の機能とそのメカニズムはいまだ明らかではない。我々は、SLFN11発現によるDNA損傷感受性増大がDNA複製フォークの分解促進に起因することを発見した。本研究ではそのメカニズムを明らかにするため、フォーク保護因子・分解因子にSLFN11発現が及ぼす影響に着目して解析する。また、SLFN11類似のファミリー分子も同様の機能を持つかどうか、検討する。本研究の成果は、より良いがん治療法開発に貢献する。

研究成果の概要

SLFN11遺伝子はSLFNファミリーの一つであり、そのがん細胞における発現は、多くの抗がん化学療法剤の殺細胞活性や高感受性と相関し、患者にとって良好な予後因子となるとされている。しかし、SLFN11の機能とそのメカニズムはいまだ明らかではない。我々は、SLFN11発現によるDNA損傷感受性増大がDNA複製フォークの分解促進に起因すること、そのメカニズムとしてフォーク保護因子のRAD51集積を低下させることを見出した。さらに、SLFN11の各ドメイン構造の機能や、構造が類似した他のSLFNファミリーの機能検討をすすめ、マウスのSLFN11ホモログ候補を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SLFN11機能の解明は、抗がん化学療法の効果の理解、改善法の開発などへの発展が期待できる。造血幹細胞に高発現しているため、造血幹細胞におけるDNA損傷応答の解明にも寄与し、まれな難病で造血不全を呈するファンコニ貧血症の新たな治療ターゲットとしても期待される。また、SLFN11は、類似遺伝子ファミリーが多数存在し、進化上急速に多様化している。おそらくそれに関連してウイルス感染防御に機能するなどの免疫系における役割が示唆されている。SLFNファミリー全体の機能を理解することは、免疫系とDNA損傷や複製ストレス応答の接点の全体像解明に重要な意義があると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Minesota(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Lack of impact of the <scp>ALDH2</scp> rs671 variant on breast cancer development in Japanese <scp>BRCA1</scp> /2‐mutation carriers2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Tomoharu、Takata Minoru et al.
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: 12 号: 6 ページ: 6594-6602

    • DOI

      10.1002/cam4.5430

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RFWD3 and translesion DNA polymerases contribute to PCNA modification dependent DNA damage tolerance2022

    • 著者名/発表者名
      Kanao Rie、Kawai Hidehiko、Taniguchi Toshiyasu、Takata Minoru、Masutani Chikahide
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 5 号: 12 ページ: e202201584-e202201584

    • DOI

      10.26508/lsa.202201584

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNF168 E3 ligase participates in ubiquitin signaling and recruitment of SLX4 during DNA crosslink repair2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Yoko、Abe Masako、Park Seon Young、Wu Wenwen、Yabe Hiromasa、Yabe Miharu、van Attikum Haico、Nakada Shinichiro、Ohta Tomohiko、Seidman Michael M.、Kim Yonghwan、Takata Minoru
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 37 号: 4 ページ: 109879-109879

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109879

    • NAID

      120007165816

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fanconi anemia proteins participate in a break-induced-replication-like pathway to counter replication stress2021

    • 著者名/発表者名
      Xu Xinlin、Xu Yixi、Guo Ruiyuan、Xu Ran、Fu Congcong、Xing Mengtan、Sasanuma Hiroyuki、Li Qing、Takata Minoru、Takeda Shunichi、Guo Rong、Xu Dongyi
    • 雑誌名

      Nature Structural &amp; Molecular Biology

      巻: 28 号: 6 ページ: 487-500

    • DOI

      10.1038/s41594-021-00602-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of disease model iPSCs derived from patients with a novel Fanconi anemia-like IBMFS ADH5/ALDH2 deficiency.2021

    • 著者名/発表者名
      Anfeng Mu, Asuka Hira, Akira Niwa, Mitsujiro Osawa, Kenichi Yoshida, Minako Mori, Yusuke Okamoto, Kazuko Inoue, Keita Kondo, Masato T. Kanemaki, Tomonari Matsuda, Etsuro Ito, Seiji Kojima, Tatsutoshi Nakahata, Seishi Ogawa, Keigo Tanaka, Keitaro Matsuo, Megumu K. Saito, Minoru Takata.
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 137 号: 15 ページ: 2021-2032

    • DOI

      10.1182/blood.2020009111

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SLFN11 promotes stalled fork degradation that underlies the phenotype in Fanconi anemia cells2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Yusuke、Abe Masako、Mu Anfeng、Tempaku Yasuko、Rogers Colette B.、Mochizuki Ayako L.、Katsuki Yoko、Kanemaki Masato T.、Takaori-Kondo Akifumi、Sobeck Alexandra、Bielinsky Anja-Katrin、Takata Minoru
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 137 号: 3 ページ: 336-348

    • DOI

      10.1182/blood.2019003782

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Two aldehyde clearance systems are essential to prevent lethal formaldehyde accumulation in mice and humans.2020

    • 著者名/発表者名
      Dingler FA†, Wang M†, Mu A† (Co-first), ....Takata M, Patel KJ.
    • 雑誌名

      Mol Cell

      巻: 80 号: 6 ページ: 996-1012

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2020.10.012

    • NAID

      120006951779

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] DNA 損傷感受性および複製ストレス応答増強におけるヒト SLFN11 および 関連マウス遺伝子の解析2022

    • 著者名/発表者名
      Minoru TAKATA, Erin Norah Corrigan ALVI, Ayako L MOCHIZUKI, Yoko KATSUKI, Minori OGAWA,Fei QI, Yusuke OKAMOTO, Anfeng MU
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗がん化学療法後の細胞運命を決定する SLFN11 遺伝子とそのファミリー2022

    • 著者名/発表者名
      Minoru Takata, Anfeng Mu
    • 学会等名
      第81回日本がん学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discovery of a novel FA-like disorder Aldehyde Degradation Deficiency (ADD) Syndrome caused by ADH5/ALDH2 mutations2021

    • 著者名/発表者名
      Anfeng Mu, Asuka Hira, Akira Niwa, Mitsujiro Osawa, Minako Mori, Yusuke Okamoto, Megumu K. Saito, Minoru Takata.
    • 学会等名
      2021Fanconi anemia Research Fund Scientific Symposium.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SLFN11 promotes stalled fork degradation that underlies the phenotype in Fanconi anemia cells.2021

    • 著者名/発表者名
      岡本裕介1,3、牟安峰1,2、望月綾子1,2, 勝木陽子1,2, 高折晃史3、高田穰
    • 学会等名
      第16回血液学若手研究者勉強会(麒麟塾)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SLFN11とSLFNファミリー機能の統一的理解を目指して2021

    • 著者名/発表者名
      高田 穰1, Alvi Erin1, 小川 みのり1, 勝木 陽子1, 岡本 祐介1, Canela Andres1,2, 望月 綾子1, 牟 安峰
    • 学会等名
      2021年日本分子生物学会第44回年会 ワークショップ 「あなたの知らないSLFN11の世界」オーガナイザー: 村井 純子(慶應義塾大学)高田 穰(京都大学)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規遺伝性骨髄不全症アルデヒド分解不全(ADD)症候群の発見:代謝異常によって引き起こされるゲノム不安定性2021

    • 著者名/発表者名
      牟 安峰1, 平 明日香1, 丹羽 明2, 大澤 光次郎2, 森 美奈子1, 岡本 裕介1, 齋藤 潤2, 高田 穣
    • 学会等名
      2021年日本分子生物学会第44回年会 ワークショップ 「ゲノム安定性:その破綻を誘導する分子機構と破綻によりおこるゲノム異常」 オーガナイザー: 中田 慎一郎(大阪大学)、廣田 耕志(東京都立大学)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Responses to replication stress and human disease mechanisms2021

    • 著者名/発表者名
      Minoru Takata
    • 学会等名
      第12回未来先端研究機構 国際シンポジウム “Genome Action”
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Loss of SLFN11 gene expression rescues the Fanconi anemia phenotype by stabilizing stalled replication forks.2020

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Okamoto, Masako Abe, Mu Anfeng, Yasuko Tempaku, Colette B. Rogers, Ayako L. Mochizuki, Yoko Katsuki1, Masato T. Kanemaki, Akifumi Takaori-Kondo, Alex Sobeck, Anja-Katrin Bielinsky, and Minoru Takata.
    • 学会等名
      Fanconi Anemia Research Fund Virtual Scientific Symposia
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] RBC index

    • URL

      http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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