• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

BioIDシステムを利用したDNA修復因子SLX4の制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K12161
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63020:放射線影響関連
研究機関九州大学 (2022)
京都大学 (2020-2021)

研究代表者

勝木 陽子  九州大学, 薬学研究院, 助教 (00645377)

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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードファンコニ貧血経路 / SLX4 / ユビキチン化 / BioID / フォーカス形成 / DNA修復 / ICL修復 / ICL repair / FA pathway / Ubiquitination
研究開始時の研究の概要

タンパク質のユビキチン化システムは、ゲノム損傷修復において分子の損傷部位移行シグナルとしてはたらく。SLX4はユビキチン結合ドメインを有し、ポリユビキチン鎖に結合することで、クロスリンク損傷部位に集積し修復に寄与する。このドメインの欠失を伴うSLX4遺伝子変異は、小児の遺伝病ファンコニ貧血をひきおこすことが知られている。本研究では、タンパク質間相互作用が不安定で、通常のアフィニティ精製による結合因子の同定が困難なケースで有効な、近位依存性ビオチン標識法(BioID)等を用い、SLX4の損傷集積に必須のユビキチン化経路を同定し、造血幹細胞の維持にはたらく未解明の分子機構をあきらかにする。

研究成果の概要

DNA修復因子SLX4はファンコニ貧血の原因遺伝子産物の一つで、ユビキチン結合(UBZ4)ドメインを介してDNA損傷部位に局在することで、DNAクロスリンク修復に寄与すると考えられている。我々は先行研究で、SLX4のN末フラグメントを用いて、その局在を制御するE3リガーゼRNF168を同定した。本研究では近位依存性ビオチン標識法(BioID)を用いて、SLX4-N結合因子の探索を行った結果、いくつかのクロマチンリモデリング複合体因子が検出された。本研究の結果から、これまであまり知られていなかった、SLX4局在とICL修復へのクロマチンリモデリングの関与の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

これまでICL修復におけるクロマチン構造変換の重要性についてはあまり研究が進んでいなかった。DNAクロスリンク(ICL)修復の分子基盤の研究においては、アフリカツメガエルを用いたCell free システムを材料とした解析が最も進んでいるが、巨大なゲノムDNAと複雑に制御されたクロマチン高次構造を持つ哺乳類の複製ストレス応答にはクロマチン構造変換が必須であることが考えられる。本研究をさらに詳細に解析することで、ヒト細胞におけるICL修復の全体像の一端を明らかにすることができると考えられる。

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 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [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] 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 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] USP42 enhances homologous recombination repair by promoting R-loop resolution with a DNA-RNA helicase DHX92020

    • 著者名/発表者名
      Matsui M, Sakasai R, Abe M, Kimura Y, Kajita S, Torii W, Katsuki Y, Ishiai M, Iwabuchi K, Takata M, Nishi R.
    • 雑誌名

      Oncogenesis

      巻: 9 号: 6 ページ: 60-60

    • DOI

      10.1038/s41389-020-00244-4

    • 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] Elucidation of ubiquitin signaling for recruitment of SLX4 during replication-coupled DNA interstrand crosslink repair2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Katsuki, M. Abe, H. Kosako, M. Takata and M. Fujita
    • 学会等名
      The 19th Ataxia-Telangiectasia workshop (ATW2023Kyoto)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two distinct ubiquitination pathways coordinating DNA interstrand crosslink repair in human cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yoko Katsuki
    • 学会等名
      Sussex Japan Genome Stability Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複製とカップルしたDNA損傷修復におけるSLX4のユビキチン化経路を介した制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子、安倍昌子、岡野拓真、藤井純平、白石都、西野耕平、小迫英尊、髙田穰、藤田雅俊
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 家族性乳癌を抑制する分子ネットワークが制御するゲノムストレス応答機構.2022

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子, 髙田穰, 藤田雅俊
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 複製依存的DNAクロスリンク修復因子SLX4のユビキチン化経路を介したリクルートの制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子、安倍昌子、髙田穰
    • 学会等名
      第65回日本放射線影響学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNF168は複製依存的DNAクロスリンク修復因子SLX4の ユビキチン化経路を介したリクルートを制御する2021

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子, 安倍昌子, Haico van Attikum, 中田慎一郎, 鐘巻将人, Yonghwan Kim, 矢部みはる, 矢部普正, 高田 穣.
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] RNF168は複製依存的DNAクロスリンク修復因子SLX4の ユビキチン化経路を介したリクルートを制御する2021

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子, 安倍昌子, Haico van Attikum, 中田慎一郎, 鐘巻将人, Yonghwan Kim, 矢部みはる, 矢部普正, 高田 穣.
    • 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
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ファンコニ貧血原因遺伝子SLX4のユビキチン化経路を介した損傷集積メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      勝木陽子, 安倍昌子, Haico van Attikum, 中田慎一郎, 鐘巻将人, Yonghwan Kim, 矢部みはる, 矢部普正, 高田 穣.
    • 学会等名
      日本遺伝学会第92回大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi