• 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

新規リアルタイムDNA損傷修復応答検出システムの構築と腫瘍内DNA損傷応答の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K07727
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
研究機関京都大学

研究代表者

小林 稔  京都大学, 生命科学研究科, 特定助教 (40644894)

研究分担者 原田 浩  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80362531)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードDNA損傷修復 / In vivo imaging
研究開始時の研究の概要

定量性に優れ、細胞や動物個体を殺さずに検出可能な発光タンパク質ルシフェラーゼを用いて、DNA損傷や修復活性依存的にルシフェラーゼの発光が発生する系を構築する。これらの系をがん細胞に導入し、移植腫瘍を作成することで、腫瘍組織において、抗がん剤や放射線などの治療によってDNA損傷や修復がどのような経路を用いて、どのようなタイムコースで起きるのかを解析する。さらに、ここで得られた知見をもとに、DNA修復の阻害剤などを最適なタイミングで投与することで、治療効果の増強を目指した検討を行う。これによって、がんの治療抵抗性の発生機序解明や克服に繋がる研究を行う。

研究成果の概要

本研究ではDNA損傷修復関連タンパク質と分割ルシフェラーゼタンパクの融合遺伝子を作成することでDNA損傷修復活性をルシフェラーゼ活性としてモニター出来る系の開発を目指して研究を行った。ホタルルシフェラーゼを基にした分割ルシフェラーゼの系で遺伝子構築を行ったものの、温度や薬剤投与による非特異的な反応が起こるという問題が生した。そのため、使用する分割ルシフェラーゼをNanoLucを基にしたNanoBitシステムに変更することで非特異的な反応を抑えることに成功し、DNA損傷修復活性を発光で検出する系の礎を築いた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでDNA損傷修復活性を定量する方法は限られており、経時的・定量的な解析が困難であった。そこで、本研究では定量性に優れ、細胞や動物個体を殺さずに検出可能な発光タンパクであるルシフェラーゼを基にした分割ルシフェラーゼ系を用いてDNA損傷や修復活性を検出する系の構築を試みた。
当初予定していたホタルルシフェラーゼを基にした系では非特異的な反応の影響が大きかったため、NanoLucを基にしたNanoBitに系を変更することで非特異的な反応を低減したDNA損傷修復活性検出系の構築の礎を築いた。今後この系をさらに発展させていく予定である。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] DDX5 enhances HIF‐1 activity by promoting the interaction of HIF‐1α with HIF‐1β and recruiting the resulting heterodimer to its target gene loci2024

    • 著者名/発表者名
      Yukari SHIRAI; Tatsuya SUWA; Minoru KOBAYASHI; Sho KOYASU; Hiroshi HARADA
    • 雑誌名

      Biology of the Cell

      巻: 116 号: 2

    • DOI

      10.1111/boc.202300077

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reductively convertible nickel phthalocyanine precursor as a biological thiol-responsive turn-on photoacoustic contrast agent2024

    • 著者名/発表者名
      Nogita K; Sugahara T; Miki K; Mu H; Kobayashi M; Harada H; Ohe K
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 60 号: 11 ページ: 1472-1475

    • DOI

      10.1039/d3cc05628g

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Whole-Body and Whole-Organ 3D Imaging of Hypoxia Using an Activatable Covalent Fluorescent Probe Compatible with Tissue Clearing2024

    • 著者名/発表者名
      Daichi M. Sakamoto; Iori Tamura; Bo Yi; Sho Hasegawa; Yutaro Saito; Naoki Yamada; Yoichi Takakusagi; Shimpei I. Kubota; Minoru Kobayashi; Hiroshi Harada; Kenjiro Hanaoka; Masayasu Taki; Masaomi Nangaku; Kazuki Tainaka; Shinsuke Sando
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 18 号: 6 ページ: 5176-5179

    • DOI

      10.1021/acsnano.3c12716

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ZBTB2 is recruited to a specific subset of HIF-1 target loci to facilitate full gene expression under hypoxia2023

    • 著者名/発表者名
      Chow CCT; Kobayashi M; Kambe G; *Harada H
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 435 号: 15 ページ: 168162-168162

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2023.168162

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of transforming growth factor‐β signals suppresses tumor formation by regulation of tumor microenvironment networks2023

    • 著者名/発表者名
      Tokizaki Shiori、Podyma‐Inoue Katarzyna A.、Matsumoto Takehisa、Takahashi Kazuki、Kobayashi Miho、Ibi Haruka、Uchida Shizuka、Iwabuchi Sadahiro、Harada Hiroyuki、Hashimoto Shinichi、Miyazono Kohei、Shirouzu Mikako、Watabe Tetsuro
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 115 号: 1 ページ: 211-226

    • DOI

      10.1111/cas.16006

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ZBTB2 links p53 deficiency to HIF-1-mediated hypoxia signaling to promote cancer aggressiveness2022

    • 著者名/発表者名
      Koyasu Sho、Horita Shoichiro、Saito Keisuke、Kobayashi Minoru、Ishikita Hiroshi、Chow Christalle CT、Kambe Gouki、Nishikawa Shigeto、Menju Toshi、Morinibu Akiyo、Okochi Yasushi、Tabuchi Yoshiaki、Onodera Yasuhito、Takeda Norihiko、Date Hiroshi、Semenza Gregg L、Hammond Ester M、Harada Hiroshi
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 24 号: 1 ページ: 54042-54042

    • DOI

      10.15252/embr.202154042

    • 関連する報告書
      2022 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] Proteolysis of a histone acetyl reader, ATAD2, induces chemoresistance of cancer cells under severe hypoxia by inhibiting cell cycle progression in S phase2022

    • 著者名/発表者名
      Haitani Takao、Kobayashi Minoru、Koyasu Sho、Akamatsu Shusuke、Suwa Tatsuya、Onodera Yasuhito、Nam Jin-Min、Nguyen Phuong Thi Lien、Menju Toshi、Date Hiroshi、Ogawa Osamu、Harada Hiroshi
    • 雑誌名

      Cancer Letters

      巻: 528 ページ: 76-84

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2021.12.028

    • 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
  • [雑誌論文] SPINK1 as a plasma marker for tumor hypoxia and a therapeutic target for radiosensitization.2021

    • 著者名/発表者名
      Suwa T, Kobayashi M, Shirai Y, Nam JM, Tabuchi Y, Takeda N, Akamatsu S, Ogawa O, Mizowaki T, Hammond EM, Harada H.
    • 雑誌名

      JCI Insight.

      巻: 6 号: 21

    • DOI

      10.1172/jci.insight.148135

    • 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] An Overview of the Recent Development of Anticancer Agents Targeting the HIF-1 Transcription Factor2021

    • 著者名/発表者名
      Shirai Y, Chow CCT, Kambe G, Suwa T, Kobayashi M, Takahashi I, Harada H, Nam JM.
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 11 ページ: 2813-2813

    • DOI

      10.3390/cancers13112813

    • 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
  • [雑誌論文] Tumor microenvironment and radioresistance.2021

    • 著者名/発表者名
      Suwa T, Kobayashi M, Nam JM, Harada H.
    • 雑誌名

      Exp Mol Med.

      巻: 53 号: 6 ページ: 1029-1029

    • DOI

      10.1038/s12276-021-00640-9

    • 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
  • [学会発表] Decreased expression levels of a histone acetyl reader, ATAD2, induces chemoresistance of cancer cells under severe hypoxia by inhibiting cell cycle progression in S phase2022

    • 著者名/発表者名
      灰谷 崇夫、小林 稔、原田 浩
    • 学会等名
      第18回がんとハイポキシア研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] がん微小環境に1細胞レベルで挑む2021

    • 著者名/発表者名
      藤田 直也
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103961
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学大学院生命科学研究科原田研究室

    • URL

      https://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/cancer_biology/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院 生命科学研究科 がん細胞生物学分野

    • URL

      http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/cancer_biology/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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