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対向型塩基損傷に対するDNA修復の検証-炎症性発がんのメカニズムの探求-

研究課題

研究課題/領域番号 20K17055
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関川崎医科大学

研究代表者

森脇 隆仁  川崎医科大学, 医学部, 助教 (60734100)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードDNA損傷 / 突然変異 / がん / 炎症 / DNA修復 / 発がん / 活性酸素種
研究開始時の研究の概要

炎症はゲノム不安定性を引き起こし、また発がんのリスク因子でもある。炎症によるゲノム不安定性誘発機構として、主に「酸化ストレスの増大」と「シチジンデアミナーゼの発現誘導」が提唱されている。酸化ストレスは8-オキソグアニン、シチジンデアミナーゼはウラシルなどの塩基損傷をゲノム中に生成する。生体内では、これらの塩基損傷は基本的に塩基除去修復によって効率よく正確に修復される。しかし、両者が同一塩基対に対向して存在する場合、正確な修復は非常に困難であり、ゲノム不安定性の原因になると予測される。
本研究では、対向型塩基損傷における塩基除去修復による修復効率や、他のDNA修復機構の関与の有無を検討する。

研究成果の概要

本研究では炎症性発がんのメカニズム解明を目指し、対向型DNA損傷が細胞内でどのように認識され修復されるのかについて検討を行った。対向型DNA損傷に結合活性を示す酵素を探索した結果、特異的に結合するタンパク質の存在を示すバンドが得られた。グリコシラーゼ活性を確認した結果、対向型DNA損傷からはウラシルが積極的に除去されることが分かったが、8-オキソグアニンの除去活性は見られなかった。APリアーゼ活性を観察した結果対向型DNA損傷におけるウラシルの除去はUNGやUDGなどよって行われていることが示唆された。以上のことから、対向型DNA損傷に対して細胞は特異的な修復機構を備えていることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によりヒトに対向型DNA損傷を認識するタンパク質が存在することが明らかとなり、またその機能の一端が分かった。対向型DNA損傷は炎症性発がんと密接に関連していると予測されるため、このタンパク質を同定し、その機能を明らかにすることは炎症性発がんの理解につながる。全がんの15%は何らかのウイルス感染とそれに伴う炎症が原因であると見積もられている。それゆえ炎症性発がんの理解はがんの罹患リスクそのものの低下に大きく寄与すると期待される。

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

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Case of Mucopolysaccharidosis II Caused by a Novel Variant with Skin Linear Hyperpigmented Streaks along Blaschko’s Lines2023

    • 著者名/発表者名
      Sofronova Viktoriia、Gurinova Elizaveta、Petukhova Diana、Fukamatsu Hiroko、Yamamoto Takenobu、Aoyama Yumi、Golikova Polina、Moskvitin Gavril、Ivanova Roza、Savvina Mira、Vasilev Filipp、Moriwaki Takahito、Terawaki Seigo、Sukhomyasova Aitalina、Maksimova Nadezhda、Otomo Takanobu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 6 ページ: 5647-5647

    • DOI

      10.3390/ijms24065647

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] SPRTN and TDP1/TDP2 Independently Suppress 5-Aza-2′-deoxycytidine-Induced Genomic Instability in Human TK6 Cell Line2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Toshiaki,Moriwaki Takahito,Tsuda Masataka,Miyakawa Misa,Hanaichi Yuto,Sasanuma Hiroyuki,Hirota Kouji,Kawanishi Masanobu,Ide Hiroshi,Tano Keizo,Bessho Tadayoshi
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: 35 号: 11 ページ: 2059-2067

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.2c00213

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel nonsense variant in ARID1B causing simultaneous RNA decay and exon skipping is associated with Coffin-Siris syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Sofronova Viktoriia、Fukushima Yu、Masuno Mitsuo、Naka Mami、Nagata Miho、Ishihara Yasuki、Miyashita Yohei、Asano Yoshihiro、Moriwaki Takahito、Iwata Rina、Terawaki Seigo、Yamanouchi Yasuko、Otomo Takanobu
    • 雑誌名

      Human Genome Variation

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1038/s41439-022-00203-y

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Hematopoietic Disorders, Renal Impairment and Growth in Mucopolysaccharidosis-Plus Syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Sofronova Viktoriia、Iwata Rina、Moriya Takuya、Loskutova Kiunniai、Gurinova Elizaveta、Chernova Mairanush、Timofeeva Anastasia、Shvedova Anna、Vasilev Filipp、Novgorodova Saina、Terawaki Seigo、Moriwaki Takahito、Sukhomyasova Aitalina、Maksimova Nadezhda、Otomo Takanobu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 10 ページ: 5851-5851

    • DOI

      10.3390/ijms23105851

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] PRDX1 is essential for the viability and maintenance of reactive oxygen species in chicken DT402021

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki Takahito、Yoshimura Akari、Tamari Yuki、Sasanuma Hiroyuki、Takeda Shunichi、Seki Masayuki、Tano Keizo
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 43 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1186/s41021-021-00211-4

    • 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] High-Dose Irradiation Inhibits Motility and Induces Autophagy in Caenorhabditis elegans2021

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Akira、Suzuki Michiyo、Funayama Tomoo、Moriwaki Takahito、Sakashita Tetsuya、Kobayashi Yasuhiko、Zhang-Akiyama Qiu-Mei
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 18 ページ: 9810-9810

    • DOI

      10.3390/ijms22189810

    • 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
  • [学会発表] A case of atypical Coffin-Siris syndrome with a novel nonsense mutation in the ARID1B gene.2021

    • 著者名/発表者名
      Sofronova Viktoriia, Naka Mami, Yu Fukushima, Moriwaki Takahito, Nagata Miho, Ishihara Yasuki, Yonei Ayumi, Asano Yoshihiro, Masuno Mitsuo, Yamanouchi Yasuko, Otomo Takanobu
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会
    • 関連する報告書
      2021 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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