タンパク質のマルチ翻訳後修飾による損傷乗り越えDNA複製の制御

• 研究課題/領域番号: 22310034
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 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): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2010年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 修復 / 損傷乗り越えDNA複製 / DNA損傷 / DNA複製 / DNA修復 / タンパク質翻訳後修飾 / タンパク質間相互作用 / 損傷乗り越え複製 / 翻訳後修飾 / モノユビキチン化 / トレランス / DNAポリメラーゼ / 遺伝子 / 癌 / タンパク質 / ゲノム / 老化 / 放射線

研究概要

ヒトDNAポリメラーゼ・イータ(Polη)は、高発癌性遺伝疾患である色素性乾皮症バリアント群の責任遺伝子産物であり、紫外線DNA損傷などによるDNA複製の阻害を解消し、細胞死や突然変異を防いでいる。本研究期間においては、Polηが正確で効率の良い損傷乗り越え複製を担う分子構造基盤を解明した。また、損傷乗り越え複製及び関連機構の制御において重要なPCNAのユビキチン化の分子機構について、従来の予想とは異なる新機構を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Human DNA polymerase ηand its regulatory mechanisms. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masutani C.
  • 雑誌名: Genes Environ. 巻: 34 (2) ページ: 63-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] En bloctransfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitrois mediated by two human E2-E3 pairs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., Suzuki M., Kawai H., Hishiki A., Hashimoto H., Masutani C., Hishida T., Suzuki F., *Kamiya K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 40(20) ページ: 10394-10407
  • 査読あり
• [雑誌論文] En bloc transfer of polyubiquitin chains to PCNA in vitro is mediated by two different human E2-E3 pairs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 40 ページ: 10394-10407
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human DNA polymerase η and its regulatory mechanisms. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masutani C.
  • 雑誌名: Genes and Environment 巻: 34 ページ: 63-69
  • NAID: 10030311408
  • 査読あり
• [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., Nishiguchi K., Manabe K., Masutani C., Hanaoka F., Iwai S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 39 ページ: 1165-1175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Chaperone Hsp90 Regulates REV1-Mediated Mutagenesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Pozo F.M., Oda T., Seki moto T., Murakumo Y., Masutani C., Hanaoka F., *Yamashita T.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 31 (16) ページ: 3396-3409
  • 査読あり
• [雑誌論文] NBS1 recruits RAD18 via a RAD6-like domain and regulates Polη-dependent translesion DNA synthesis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yanagihara H., Kobayashi J., Tateishi S., Kato A., Matsuura S., Tauchi H., Yamada K., Takwzawa J., Sugasawa K., Masutani C., Hanaoka F., Weemaes C.M., Mori T., Zou L., *Komatsu K.
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 43 (5) ページ: 788-797
  • NAID: 120003338825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Chaperone Hsp90 Regulates REV1-Mediated Mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Pozo F.M., et al
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 31 ページ: 3396-3409
  • 査読あり
• [雑誌論文] NBS1 recruits RAD18 via a RAD6-like domain and regulates Polη-dependent translesion DNA synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yanagihara H., et al
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 43 ページ: 788-797
  • 査読あり
• [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
  • 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., Zhao Y., Kondo Y., Ramon-Maiques S., Gregory M., Lee J.Y., Masutani C., Lehmann A.R., *Hanaoka F., *Yang W.
  • 雑誌名: Nature 巻: 465 ページ: 1044-1048
  • 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., Kuraoka I., Fujiwara Y., Hitomi K., Cheng Q.J., Fuss J.O., Shin D.S., Masutani C., Tainer J.A., Hanaoka F., Iwai S.
  • 雑誌名: J. Nucleic Acids ページ: 701472-701472
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Polηand Polζ, in avian DT40 cells unmasks the role of Polηin cellular response to various DNA lesions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., Sonoda E., Kawamoto T., Motegi A., Masutani C., Hanaoka F., Szuts D., Iwai S., Sale J.E., Lehmann A., Takeda S.
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6(10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and mechanism of human DNA polymerase n. (2010)
  • 著者名/発表者名: Biertumpfel, C., et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 465 ページ: 1044-1048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Pohl and PoK, in avian DT40 cells unmasks the role of Pohl in cellular response to various DNA lesions. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirota, K., et at
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a Y-family DNA polymerase eta from the eukaryo ticthemophile Alvinella pompejana. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi, S., et al.
  • 雑誌名: J.Nucleic Acids 巻: 2010
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト細胞におけるモノユビキチン化PCNAによるDNA損傷トレランス制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 学会等名: 日本薬学会第133回年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Analysis of mono- ubiquitylation of PCNA in human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Masutani C.
  • 学会等名: US-Japan DNA repair meeting
  • 発表場所: Leesburg, USA
• [学会発表] PCNAのユビキチン化の新規分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司, 益谷央豪
  • 学会等名: 日本遺伝学会第84回大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ヒトPCNAのユビキチン化酵素RAD6-RAD18複合体の構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司, 鈴木美紀, 益谷央豪, 神谷研二
  • 学会等名: 放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Regulation of DNA damage tolerance by PCNA post-translational modifications in human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanao R., Hanaoka F., Masutani C.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] The regulatory mechanism of PCNA monoubiquitination induced by oxidative stress is different from that induced by UV irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: Kashiwaba S., Kanao R., Masuda Y., Masutani C.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] En bloctransfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitrois mediated by two different human E2-E3 pairs (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., Suzuki M., Kawai H., Hishiki A., Hashimoto H., Masutani C., Hishida T., Suzuki F., Kamiya K.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] A role of chromatin remodellers in replication of damaged DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Niimi A., Downs J.A., Lehmann A.R., Masutani C.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] En bloctransfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitro, implication in regulation of post-replication repair pathway (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., Suzuki M., Kawai H., Hishiki A., Hashimoto H., Masutani C., Hishida T., Suzuki F., Kamiya K.
  • 学会等名: 28th RBC-NIRS International Symposium
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] PCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 複製後修復におけるクロマチン構造の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新美敦子, LEHMANN A.R., DOWNS J.A., 益谷央豪
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 酸化ストレスによって誘導されるPCNAのユビキチン化の制御機構と生理的意義 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柏葉脩一郎, 金尾梨絵, 増田雄司, 益谷央豪
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Y-familiy DNAポリメラーゼは、発がんシグナルが誘導するDNA再複製に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 関本隆志, 小田 司, 益谷央豪, 花岡文雄, 山下孝之
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ヒトPCNAのポリユビキチン化の新規分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司, 鈴木美紀, 河合秀彦, 菱木麻美, 橋本 博, 益谷央豪, 神谷研二
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Analysis of mono-ubiquitylation of PCNA in human cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masutani C.
  • 学会等名: US-Japan DNA repair meeting
  • 発表場所: Leesburg, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of DNA damage tolerance by PCNA post-translational modifications in human cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kanao R., et al.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] The regulatory mechanism of PCNA monoubiquitination induced by oxidative stress is different from that induced by UV irradiation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kashiwaba S., et al.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] En bloc transfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitro is mediated by two different human E2-E3 pairs. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., et al.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] A role of chromatin remodellers in replication of damaged DNA. (2012)
  • 著者名/発表者名: Niimi A., et al.
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路
• [学会発表] En bloc transfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitro, implication in regulation of post-replication repair pathway. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y., et al.
  • 学会等名: 28th RBC-NIRS International Symposium
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] PCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵、他
  • 学会等名: 35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 複製後修復におけるクロマチン構造の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新美敦子、他
  • 学会等名: 35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 酸化ストレスによって誘導されるPCNAのユビキチン化の制御機構と生理的意義 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柏葉脩一郎、他
  • 学会等名: 35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Y-familiy DNAポリメラーゼは、発がんシグナルが誘導するDNA再複製に関与する (2012)
  • 著者名/発表者名: 関本隆志、他
  • 学会等名: 35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ヒトPCNAのポリユビキチン化の新規分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司、他
  • 学会等名: 35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Mechanisms and physiological relevance of mono-ubiquitylation of PCNA in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Masutani C., et al
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] ヒト細胞内のPCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Y-family DNAポリメラーゼによる損傷乗り越えDNA合成は、cyclin E過剰発現によるDNA複製ストレス応答に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 関本隆志, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Analysis of mechanisms and biological significance of oxidative streee-in duced PCNA ubiquitination (2011)
  • 著者名/発表者名: 柏葉脩一郎, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Analysis of physiological relevance of PCNA mono-ubiquitination in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Masutani C., et al
  • 学会等名: 27^<th> RBC-NIES International symposium
  • 発表場所: コープイン京都(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Molecular chaperone hsp90 regulates REV1-mediated mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Pozo F.M., et al
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] Regulation of translesion DNA synthesis by post translational modifications of PCNA at lysine-164 in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanao R., et al
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] XPV責任遺伝子産物Pol etaを制御するメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 益谷央豪
  • 学会等名: 平成23年度日本環境変異原学会公開シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-28
• [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: 学術総合センター一橋記念講堂(東京都)
  • 年月日: 2011-02-08
• [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
• [学会発表] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA at lysine-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
• [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: 東京
• [学会発表] XPV責任遺伝子産物Pol etaを制御するメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 益谷央豪
  • 学会等名: 平成23年度日本環境変異原学会公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Analysis of physiological relevance of PCNA mono-ubiquitination in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Masutani C., Kashiwaba S., Kanao R., Hanaoka F.
  • 学会等名: 27th RBC-NIRS International symposium "Chromatin dynamics and epigenetic memory in DNA damage response".
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA at lysine-164 in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Masutani C., Kanao R., Hanaoka F.
  • 学会等名: International symposium on the physicochemical field for genetic activities.
  • 発表場所: 淡路
• [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, 金尾梨絵, 花岡文雄
  • 学会等名: 日本薬学会第131回年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] Molecular chaperone hsp90 regulates REV1-mediated mutagenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Pozo M.F., Oda T., Sekimoto T., Murakumo Y., Masutani C., Hanaoka F., Yamashita T.
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Regulation of translesion DNA synthesis by post translational modifications of PCNA at lysine-164 in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanao R., Hanaoka F., Masutani C.
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Mechanisms and physiological relevance of mono-ubiquitylation of PCNA in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 益谷央豪, 柏葉脩一郎, 金尾梨絵, 花岡文雄
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] ヒト細胞内のPCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Y-family DNAポリメラーゼによる損傷乗り越えDNA合成は、cyclin E過剰発現によるDNA複製ストレス応答に関与する (2011)
  • 著者名/発表者名: 関本隆志, 小田 司, 益谷央豪, 花岡文雄, 山下孝之
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Analysis of mechanisms and biological significance of oxidative streee-induced PCNA ubiquitination (2011)
  • 著者名/発表者名: 柏葉脩一郎, 金尾梨絵, 益谷央豪
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [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
• [学会発表] The ying and yang and human DNA polymerase eta in cancer avoidance (2010)
  • 著者名/発表者名: Biertumpfel C., Zhao Y., Kondo Y., Ramon-Maiques S., Gregory M., Lee J.Y., Masutani C., Lehmann A.R., Hanaoka F., Yang W.
  • 学会等名: The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Physiological relevance of post-translational modifications of PCNA at lysine-164 in human cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanao R., Hanaoka F., Masutani C.
  • 学会等名: The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] The molecular chaperone Hsp90 regulates Polη-mediated translesion synthsis (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekimoto T., Oda T., Pozo F.M., Murakumo Y., Masutani C., Hanaoka F., Yamashita T.
  • 学会等名: The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Y-family DNA polymerases and nucleotide pool damage (2010)
  • 著者名/発表者名: Katafuchi A., Sassa A., Niimi N., Gruz P., Yamada M., Shimizu M., Fujimoto H., Masutani C., Hanaoka F., Ohta T., Nohmi T.
  • 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
• [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, 金尾梨絵, 花岡文雄
  • 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
• [学会発表] ヒト細胞内におけるPCNAの翻訳後修飾によるTLS制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 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
• [備考]
  • URL: http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/genome/home.html
• [備考]
  • URL: http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/3_organ.html