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DNA修復と細胞周期制御のカップリング機構の解明による放射線治療の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 20K08127
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52040:放射線科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

細谷 紀子  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (00396748)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードDNA修復 / 細胞周期 / がん / 放射線治療
研究開始時の研究の概要

がんの放射線治療や抗がん剤治療は、細胞のDNAに外的に二本鎖切断を与えることによってがん細胞だけを特異的に死滅させることを目指した治療であり、有効ながん治療を行うためには、がんにおけるDNA修復の制御異常の特性を捉えることが重要である。本研究では、DNA修復と細胞周期制御をはじめとする他の細胞機能との連携機構に焦点をあて、相同組換え修復関連分子やがん精巣抗原の作用機序の解析を通じてDNA修復を制御する細胞機能ネットワークを分子レベルで解明することにより、放射線治療を含むがん治療の最適化のための治療戦略を提唱するための基本原理を確立することを目指す。

研究成果の概要

相同組換え関連分子が細胞周期制御に果たす役割を調べるために、正常の上皮細胞において相同組換え関連分子の発現を抑制し、細胞周期の進行に与える影響を解析した。その結果、複数の相同組換え関連分子の発現抑制によって、G0/G1期の細胞周期の進行が遅延する現象が見られた。DNA二本鎖切断に対する主要な修復機構である相同組換え修復は、DNA複製時に生成される姉妹染色分体を修復の鋳型として用いることから、S期後半からG2期に限定して働くと考えられている。今回の結果からは、相同組換え関連分子は、細胞核のDNAの二本鎖切断に対する修復以外の機能を介して、G0/G1期進行を制御する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

相同組換え関連分子が、G0/G1期の細胞周期の進行を制御していることが分かった。このことから、相同組換え関連分子は、S期後半からG2期にかけての細胞核におけるDNAの二本鎖切断に対する修復以外の機能も有していることが示唆され、相同組換え分子の新たな役割を探索するきっかけになった点で意義は大きい。

報告書

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

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Meiotic chromosome organization and its role in recombination and cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Morgan Chris、Nayak Aditya、Hosoya Noriko、Smith Gerald R.、Lambing Christophe
    • 雑誌名

      Curr Top Dev Biol

      巻: 145 ページ: 91-126

    • DOI

      10.1016/bs.ctdb.2022.04.008

    • ISBN
      9780128201565
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Implications of the germline variants of DNA damage response genes detected by cancer precision medicine for radiological risk communication and cancer therapy decisions2021

    • 著者名/発表者名
      Hosoya Noriko、Miyagawa Kiyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 62 号: Supplement_1 ページ: i44-i52

    • DOI

      10.1093/jrr/rrab009

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clonal evolution and clinical implications of genetic abnormalities in blastic transformation of chronic myeloid leukaemia.2021

    • 著者名/発表者名
      Ochi Y, Yoshida K, Huang YJ, Kuo MC, Nannya Y, Sasaki K, Mitani K, et al.
    • 雑誌名

      Nat comm

      巻: 12 号: 1 ページ: 2833-2833

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23097-w

    • 関連する報告書
      2021 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] Synaptonemal complex proteins modulate the level of genome integrity in cancers2021

    • 著者名/発表者名
      Hosoya Noriko、Miyagawa Kiyoshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 3 ページ: 989-996

    • DOI

      10.1111/cas.14791

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-throughput functional evaluation of BRCA2 variants of unknown significance.2020

    • 著者名/発表者名
      Ikegami, M., Kohsaka, S., Ueno, T., Momozawa, Y., Inoue, S., Tamura, K., Shimomura, A., Hosoya, N., Kobayashi, H., Tanaka, S., Mano, H.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 2573-2573

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16141-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] DNA修復を標的としたがん治療2023

    • 著者名/発表者名
      細谷紀子
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第13回放射線生物学セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The roles of the synaptonemal complex protein SYCE3 in inducing genomic instability in cancer2022

    • 著者名/発表者名
      細谷紀子、宮川清
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換え修復研究が切り拓く今日のがん治療2021

    • 著者名/発表者名
      細谷紀子
    • 学会等名
      第58回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性骨髄性白血病急性転化のクローン進化および遺伝子異常と予後2021

    • 著者名/発表者名
      越智陽太郎, 吉田健一, 南谷泰仁, 佐々木光, 三谷絹子, 細谷紀子, 石川隆之, 大屋敷一馬, 高橋直人, 塩澤裕介, 牧島秀樹, 白石友一, 真田昌, 高折晃史, 宮野悟, 小川誠司
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性骨髄性白血病急性転化におけるクローン進化および遺伝子異常と予後の解析2021

    • 著者名/発表者名
      越智陽太郎, 吉田健一, 南谷泰仁, 佐々木光, 三谷絹子, 細谷紀子, 平本展大, 石川隆之, 大屋敷一馬, 高橋直人, 高久智生, 土屋俊, 兼村信宏, 中村信彦, 上田恭典, 吉原哲, 塩澤裕介, 趙蘭英, 竹田淳恵, 綿谷陽作, 奥田瑠璃花, 牧島秀樹, 白石友一, 千葉健一, 田中洋子, 真田昌, 高折晃史, 宮野悟, SHIH Lee-Yung, 小川誠司
    • 学会等名
      第83回日本血液学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The roles of the cancer-testis antigens in regulating the DNA damage response2021

    • 著者名/発表者名
      Hosoya Noriko、Miyagawa Kiyoshi
    • 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

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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