| 研究課題/領域番号 |
20K08117
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 東北医科薬科大学 |
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研究代表者 |
齋藤 陽平 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (10613698)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | APOBEC3B / DNA損傷 / 核マトリクス / 放射線 / APOBEC3 / 核小体 / 突然変異 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
放射線の生体・環境への影響への社会的関心、今日の医療の発達による医療放射線量の増加と医療従事者の職業被ばく量増加、さらに放射線量の多い作業環境での活動や防護の問題など、放射線被ばくのさらなるリスク評価やリスクの低減が求められている。放射線被ばくによるがん化リスクは、DNAの損傷に基づく突然変異による部分が大きい。放射線照射による突然変異は、がん遺伝子であるAPOBEC３Bが介在することでDNA損傷部位及び非損傷部位において強く影響を受ける可能性が示された。本研究では、DNA損傷後に核内で集積にするAPOBEC３Bの相互作用分子とその作用機構を解析し、放射線防護剤や抗がん剤開発を目指す。
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| 研究実績の概要 |
APOBEC3B(A3B)が関与するがん化リスクを抑制する分子機構を明らかにするためにA３B発現もしくは欠損細胞を用いてDNA損傷修復及び複製段階における相互作用分子の同定及び機能解析を行うことを目的とした。A3Bの相互作用タンパク質の解析のため、A3B-AcGFPを発現させた細胞を作製し、超解像度共焦点顕微鏡を用いて局在を確認した。A3Bは核質全体に不均一に存在し、核マトリクス構造を部分的に破壊すると核質に保持されなくなることが明らかになった。A3Bの核質内での局在変化はDNA損傷によって引き起こされ、AP siteの増加は、AP siteの近傍へのA3Bを集積させた。この集積はDNase Iによって部分的に解消されるため、A3BがDNAを含む複合体と結合していることが示唆された。本研究におけるDNA傷害によるA3Bの核マトリクスからDNAへの局在変化は、A3BがR-loop構造に結合するといういくつかの研究結果と本質的な関わりがある可能性がある。核分画の解析からも核マトリクス画分にA3Bは存在しているが、DNA損傷後のA3Bの分布に変化があることが示された。さらにこのA3Bが存在する核マトリクス部位とその相互作用を解析するため、DNA損傷誘導のために薬剤投与や放射線照射したA3B-AcGFP発現細胞をVHH抗体を用いて免疫沈降と共沈タンパク質のDIAプロテオーム解析を行った。薬剤投与や放射線照射後、細胞骨格系の核マトリクスタンパク質の結合量の減少、hnRNPファミリーを含む一部のRNA結合タンパク質及びDNA損傷修復に関与するタンパク質との結合量の増加が認められた。AP siteの近傍へのA3Bの集積に関与に関し、A3Bと直接相互作用のあるタンパク質の解析を行ったが、現時点で関与を確認できず、継続して解析を進める必要がある。
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