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損傷乗り越え複製後のDNA損傷の修復と娘細胞への分配

研究課題

研究課題/領域番号 21651020
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関名古屋大学 (2010)
大阪大学 (2009)

研究代表者

益谷 央豪  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40241252)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード遺伝子 / 癌 / タンパク質 / ゲノム / 老化 / 放射線 / 損傷乗り越えDNA複製 / DNA修復 / 染色体分配 / 細胞周期
研究概要

紫外線照射により主に2種類のDNA損傷が生じることが知られている。6-4光産物は、ヌクレオチド除去修復機構により効率よく認識されて比較的速やかに修復される。しかし、シクロブタン型ピリミジン2量体(CPD)は、たいへん修復されにくいことが知られている。本応募者らは、高発癌性遺伝疾患である色素性乾皮症C群の責任遺伝子産物複合体が、6-4光産物の認識において中心的な役割を果たし、ヌクレオチド除去修復に関わること、また、バリアント群の責任遺伝子産物として、ヒトDNAポリメラーゼ・イータ(Polη)を同定し、PolηがCPDを鋳型として乗り越えて複製することを明らかにしてきた。今日までに、転写の妨げとなったDNA損傷を優先的に修復する機構は知られているが、複製と修復の連携機構は知られていない。そこで、本年度は、複製の妨げとなったDNA損傷の修復を検出するための条件を設定するために、細胞周期をG1/S期に同調したヒト細胞に紫外線を照射し、S期の進行をFACSにより調べた。その結果、ヌクレオチド除去修復及びPolηが正常な細胞株では、4J/m2程度の紫外線照射では、S期の進行に顕著な遅延は認められないこと、8J/m2では遅延は認められるものの、最終的にはS期を通過できることを明らかにした。一方で、Polηを欠損した色素性乾皮症バリアント群患者由来の細胞株では、2J/m2の紫外線照射でも顕著なS期の進行遅延が認められた。さらに、DNA複製スライディング・クランプであるPCNAの164番目のリジンをアルギニンに置換したヒト細胞系を構築して検討した結果、この細胞ではPolη欠損細胞と同程度の顕著なS期の進行遅延が認められることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photosensitized [2+2] cycloaddition of N-acetylated cytosine affords stereoselective formation of cyclobutane pyrimidine dimer.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, J., et. al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 39 ページ: 1165-1175

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and mechanism of human DNA polymerase η.2010

    • 著者名/発表者名
      Biertumpfel, C., et. al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 465 ページ: 1044-1048

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Polη and Polζ, in avian DT40 cells unmasks the role of Polη in cellular response to various DNA lesions.2010

    • 著者名/発表者名
      Hirota, K., et al.
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of a Y-family DNA polymerase eta from the eukaryotic themophile Alvinella pompejana.2010

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi, S., et. al.
    • 雑誌名

      J.Nucleic Acids

      巻: 2010

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The molecular chaperone Hsp90 regulates accumulation of DNA polymerase η at replication stalling sites in UV-irradiated cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto, et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell 37

      ページ: 79-89

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerization by DNA polymerase η is blocked by cis-diamminedichloroplatinum(II) 1, 3-d(GpTpG) crosslink : Implications for cytotoxic effects in nucleotide excision repair-negative tumor cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Chijiwa, et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 31

      ページ: 388-393

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical amino acids involved in erroneous incorporation of oxidized nucleotides by human DNA polymerase η and κ.2010

    • 著者名/発表者名
      Katafuchi, et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Acids Res. 38

      ページ: 859-867

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel interaction between human DNA polymerase η and MutLα.2009

    • 著者名/発表者名
      Kanao, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 389

      ページ: 40-45

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Translesional DNA synthesis through a C8-guanyl adduct of 2-amino-1-methy1-6-phenylimidazo[4, 5-b]pyridine (PhIP) in vitro. REV1 inserts dC opposite the lesion and DNA polymerase κ potentially catalyzes extension reaction from the 3'-dC terminus.2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 25585-25592

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction with DNA polymerase η is required for nuclear accumulation of REV1 and suppression of spontaneous mutations in human cells.2009

    • 著者名/発表者名
      Akagi, et al.
    • 雑誌名

      DNA Repair 8

      ページ: 585-599

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 損傷乗り越えDNA複製による発癌防御の分子機構.2011

    • 著者名/発表者名
      益谷央豪
    • 学会等名
      平成22年度文部科学省新学術領域研究がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動公開シンポジウム
    • 発表場所
      学術総合センター-橋記念講堂(東京都)
    • 年月日
      2011-02-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト細胞におけるPCNAの翻訳後修飾による損傷乗り越えDNA複製の制御2011

    • 著者名/発表者名
      益谷央豪, 他
    • 学会等名
      日本薬学会第131回年会
    • 発表場所
      要旨集
    • 年月日
      2011-02-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA atlysine-164 in human cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Masutani, C., et. al.
    • 学会等名
      International symposium on the physicochemical field for genetic activities.
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2011-01-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト細胞の損傷乗り越えDNA複製の制御機構の解析.2010

    • 著者名/発表者名
      益谷央豪, 他
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of regulatory mechanisms of human pol eta, the XPV gene product.2009

    • 著者名/発表者名
      益谷央豪
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会 ワークショップ
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA at lysine-164 in human cells.2009

    • 著者名/発表者名
      金尾梨絵, 他
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The molecular chaperone Hsp90 promotes DNA damage-induced nuclear focus formation of Y-family DNA polymerase REV1.2009

    • 著者名/発表者名
      Franklin Mayca Pozo, 他
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Human REV1 is phosphorylated and accumulated at spindle poles in mitotic cells.2009

    • 著者名/発表者名
      赤木純一, 他
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Penicilliols A and B, novel inhibitors specific to mammalian Y-family DNA polymerases2009

    • 著者名/発表者名
      水品善之
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jp/labo/091/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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