プロテオミクスと遺伝学の融合によるクロマチンーDNA修復のクロストークの解明

• 研究課題/領域番号: 22687001
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 首都大学東京 (2012); 京都大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 廣田 耕志 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (00342840)
• 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: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円); 2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2011年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2010年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: DNA修復 / DNA損傷応答 / クロマチン / ユビキチン / がん / SILAC / DNA / ヒストン修飾 / DT40

研究概要

本研究では、遺伝学手法とプロテオミクス手法をSILACと呼ばれる方法で融合させた新しいアプローチを用いた。この方法で、網羅的蛋白質比較を野生型細胞-変異型細胞間で行い、これまで未知であったユビキチン化経路の全貌を解明した。本研究成果は、高齢化が進む今日にあって集中的研究が必要とされるがん治療分野で大きく役立つ知見である。

研究成果

• [雑誌論文] nterference in DNA replication can cause mitotic chromosomal breakage unassociated with double-strand breaks (2013)
  • 著者名/発表者名: FujitaM, Sasanuma H, Yamamoto K.N, Harada H, Kurosawa A, Adachi N, Omura M, Hiraoka M, Takeda S, Hirota K
  • 雑誌名: PLOS ONE
• [雑誌論文] Structure-specific endonucleases Xpf and Mus81 play overlapping but essential roles in DNA repair by homologous recombination (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, K, Narita, T., Van, P.T., Iijima, J., Hirota, K., Keka, I.S.,Mohiuddin, Okawa, K., Hori, T., Fukagawa, T., Essers, J., Kanaar, R.,Whitby, M.C., Sugasawa, K., Taniguchi, Y., Kitagawa, K., and Takeda, S
  • 雑誌名: Cancer Research
• [雑誌論文] Interference in DNA replication can cause mitotic chromosomal breakage unassociated with double-strand breaks (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita M
  • 雑誌名: PLOSONE 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-specific endonucleases Xpf and Mus81 play overlapping but essential roles in DNA repair by homologous recombination. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K
  • 雑誌名: Cancer research 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Central Coupler for Recombination Initiation Linking Chromosome Architecture to S Phase Checkpoint (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T, Ito M, Kugou K, Yamada S, Furuichi M, Oda A, Yamada T, Hirota K,Masai H, Ohta K
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 47(5) ページ: 722-733
• [雑誌論文] A central coupler for recombination initiation linking chromosome architecture to S phase checkpoint. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T
  • 雑誌名: Mol Cell. 巻: 47 ページ: 722-733
  • 査読あり
• [雑誌論文] The USP1/UAF1 Complex Promotes Double-Strand Break Repair through Homologous Recombination. (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Murai, K. Yang, D. Dejsuphong, K. Hirota, S. Takeda and A. D. D'Andrea
  • 雑誌名: Molecular and cellular biology 巻: 31 ページ: 2462-2469
• [雑誌論文] The Epistatic Relationship between BRCA2 and the Other RAD51 Mediators in Homologous Recombination. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Qing, M. Yamazoe, K. Hirota, D. Dejsuphong, W.Sakai, K. N. Yamamoto, D. K. Bishop, X. Wu and S. Takeda
  • 雑誌名: PLoS genetics 巻: 7
  • NAID: 120003338841
• [雑誌論文] Characterization of environmental chemicals with potential for DNA damage using isogenic DNA repair-deficient chicken DT40 cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: K. N. Yamamoto, K. Hirota, K. Kono, S. Takeda, S. Sakamuru,M. Xia, R. Huang, C. P. Austin, K. L. Witt and R. R. Tice
  • 雑誌名: Environmental and molecular mutagenesis
• [雑誌論文] Involvement of SLX4 in interstrand cross-link repair is regulated by the Fanconi anemia pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: K. N. Yamamoto, S. Kobayashi, M. Tsuda, H. Kurumizaka, M. Takata, K. Kono, J. Jiricny, S. Takeda and K. Hirota
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 108 ページ: 6492-6496
  • NAID: 120003072120
• [雑誌論文] Purification of the human SMN-GEMIN2 complex and assessment of its stimulation of RAD51-mediated DNA recombination reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Tskaku M., Tsujita T., Horikoshi N., Takizawa Y., Qing Y., Hirota K., Ikura T., Takeda S., *Kurumizaka H
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 32 ページ: 6797-6805
• [雑誌論文] The involvement of SLX4 in interstrand cross-link repair is regulated by the Fanconi anemia pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto KN, Kobayashi S, Tsuda M, Kurumizaka H, Takata M, Kono K, Jiricny J, Takeda S, Hirota K
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 号: 16 ページ: 6492-6496
  • DOI: 10.1073/pnas.1018487108
  • NAID: 120003072120
  • 査読あり
• [雑誌論文] The USP1/UAF1 complex promotes double-strand break repair through homologous recombination (2011)
  • 著者名/発表者名: Murai J, et al
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 31 号: 12 ページ: 2462-2469
  • DOI: 10.1128/mcb.05058-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of environmental chemicals with potential for DNA damage using isogenic DNA repair-deficient chicken DT40 cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto KN, Hirota K, Kono K, Takeda S, Sakamuru S, Xia M, Huang R, Austin CP, Witt KL, Tice RR
  • 雑誌名: Environ Mol Mutagen 巻: 57 号: 7 ページ: 547-561
  • DOI: 10.1002/em.20656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification of the Human SMN-GEMIN2 Complex and Assessment of Its Stimulation of RAD51-Mediated DNA Recombination Reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Motoki Takaku, Takashi Tsujita, Naoki Horikoshi, Yoshimasa Takizawa, Yong, Qing, Kouji Hirota, Masae Ikura, Tsuyoshi Ikura, Shunichi Takeda, Hitoshi Kurumizaka
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 号: 32 ページ: 6797-6805
  • DOI: 10.1021/bi200828g
  • 査読あり
• [雑誌論文] The epistatic relationship between BRCA2 and the other RAD51 mediators in homologous recombination (2011)
  • 著者名/発表者名: Qing Y, et al
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 7 号: 7 ページ: e1002148-e1002148
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1002148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant cells defective in DNA repair pathways provide a sensitive high-throughput assay for genotoxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: T. J. Evans, K. N. Yamamoto, K. Hirota and S.Takeda
  • 雑誌名: DNA repair 9 ページ: 1292-1298
  • NAID: 120002696050
• [雑誌論文] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Poleta and Polzeta, in Avian DT40 cells unmasks the role of Poleta in cellular response to various DNA lesions (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hirota, E. Sonoda, T. Kawamoto, A. Motegi, C. Masutani, F. Hanaoka, D. Szuts, S. Iwai, J. E. Sale, A.Lehmann and S. Takeda
  • 雑誌名: PLoS genetics 巻: 6
• [雑誌論文] DNA polymerases nu and theta are required for efficient immunoglobulin V gene diversification in chicken (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kohzaki, K. Nishihara, K. Hirota, E. Sonoda, M. Yoshimura, S. Ekino, J. E. Butler, M. Watanabe, T. D. Halazonetis and S. Takeda
  • 雑誌名: The Journal of cell biology 巻: 189 ページ: 1117-1127
• [雑誌論文] Human replicative DNA polymerase delta can bypass T-T (6-4) ultraviolet photoproducts on template strands (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Narita, T. Tsurimoto, J. Yamamoto, K. Nishihara, K. Ogawa, E. Ohashi, T. Evans, S. Iwai, S. Takeda and K. Hirota
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 15 ページ: 1228-1239
• [雑誌論文] The roles of stress-activated Sty1 and Gcn2 kinases and of the protooncoprotein homologue Int6/eIF3e in responses to endogenous oxidative stress during histidine starvation (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Nemoto, T. Udagawa, T. Ohira, L. Jiang, K. Hirota, C. R. Wilkinson, J. Bahler, N. Jones, K. Ohta, R. C. Wek and K. Asano
  • 雑誌名: Journal of molecular biology 巻: 404 ページ: 183-201
• [雑誌論文] GEMIN2 promotes accumulation of RAD51 at double-strand breaks in homologous recombination (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takizawa, Y. Qing, M. Takaku, T. Ishida, Y. Morozumi, T. Tsujita, T. Kogame, K. Hirota, M. Takahashi, T. Shibata, H. Kurumizaka and S. Takeda
  • 雑誌名: Nucleic acids research
• [雑誌論文] KIAA1018/FAN1 nuclease protects cells against genomic instability induced by interstrand cross-linking agents (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshikiyo, K. Kratz, K. Hirota, K. Nishihara, M. Takata, H. Kurumizaka, S. Horimoto, S. Takeda and J. Jiricny
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 107 ページ: 21553-21557
• [雑誌論文] Mutant cells defective in DNA repair pathways provide a sensitive high-throughput assay for genotoxicity. (2010)
  • 著者名/発表者名: T.J.Evans, K.N.Yamamoto, K.Hirota, S.Takeda.
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 巻: 9 ページ: 1292-8
  • NAID: 120002696050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous disruption of two DNA polymerases, Poleta and Polzeta, in Avian DT40 cells unmasks the role of Poleta in cellular response to various DNA lesions. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Hirota, E.Sonoda, T.Kawamoto, A.Motegi, C.Masutani, F.Hanaoka, D.Szuts, S.Iwai, J.E.Sale, A.Lehmann, S.Takeda.
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA polymerases nu and theta are required for efficient immunoglobulin V gene diversification in chicken. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kohzaki, K.Nishihara, K.Hirota, E.Sonoda, M.Yoshimura, S.Ekino, J.E.Butler, M.Watanabe, T.D.Halazonetis, S.Takeda.
  • 雑誌名: J Cell Biol 巻: 189 ページ: 1117-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human replicative DNA polymerase delta can bypass T-T (6-4) ultraviolet photoproducts on template strands (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Narita, T.Tsurimoto, J.Yamamoto, K.Nishihara, K.Ogawa, E.Ohashi, T.Evans, S.Iwai, S.Takeda, K.Hirota.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 15 ページ: 1228-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] The roles of stress-activated Sty1 and Gcn2 kinases and of the protooncoprotein homologue Int6/eIF3e in responses to endogenous oxidative stress during histidine starvation (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Nemoto, T.Udagawa, T.Ohira, L.Jiang, K.Hirota, C.R.Wilkinson, J.Bahler, N.Jones, K.Ohta, R.C.Wek, K.Asano.
  • 雑誌名: J Mol Biol 巻: 404 ページ: 183-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] GEMIN2 promotes accumulation of RAD51 at double-strand breaks in homologous recombination. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Takizawa, Y.Qing, M.Takaku, T.Ishida, Y.Morozumi, T.Tsujita, T.Kogame, K.Hirota, M.Takahashi, T.Shibata, H.Kurumizaka, S.Takeda., S.Takeda.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 15 ページ: 5059-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] KIAA1018/FAN1 nuclease protects cells against genomic instability induced by interstrand cross-linking agents. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yoshikiyo, K.Kratz, K.Hirota, K.Nishihara, M.Takata, H.Kurumizaka, S.Horimoto, S.Takeda, J.Jiricny.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 107 ページ: 21553-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The involvement of SLX4 in interstrand cross-link repair is regulated by the Fanconi anemia pathway. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.N.Yamamoto, S.Kobayashi, M.Tsuda, H.Kurumizaka, M.Takata, K.Kono, J.Jiricny, S.Takeda, K.Hirota.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: (In press)
  • NAID: 120003072120
  • 査読あり
• [学会発表] 染色体断裂はいつもDNA2重鎖切断が原因とは限らない (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirota K
  • 学会等名: 第72回日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] SUMO-targetted Ubiquitin Ligase RNF4 Guards Genome Stability by suppressing error-prone Homologous Recombination (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouji Hirota at al
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] SUMO-targetted Ubiquitin Ligase RNF4 Guards Genome Stability by suppressing error-prone Homologous Recombination (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirota K
  • 学会等名: 第３５回日本分子生物学会
  • 発表場所: 博多
  • 招待講演
• [学会発表] DNA Polymerase δ efficiently inserts nucleotides opposite abasic sites in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Narita T, et al., Hirota K
  • 学会等名: 分子生物学会34回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Gene regulation by lncRNAs in response to low glucose stress o (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta K, et al
  • 学会等名: 分子生物学会34回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] The involvement of SLX4 in interstrand cross-link repair is regulated by the Fanconi anemia pathway. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kouji Hirota at al.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] The involvement of SLX4 in interstrand cross-link repair is regulated by the Fanconi anemia pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirota K, et al
  • 学会等名: 分子生物学会34回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] SMN-CEMIN2 complex stimulates the RAD51-mediated recombination reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaku M, et al
  • 学会等名: 分子生物学会34回年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] DNAポリメラーゼδによるAP部位の損傷乗越え (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣田耕志
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-22
• [図書] 血液内科領域における抗腫瘍薬の作用機序・副作用に基づく使い分け (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹沼博之、廣田耕志、武田俊
  • 出版者: シスプラチン耐性の分子機構 月刊血液内科
• [図書] 血液内科領域における抗腫瘍薬の作用機序・副作用に基づく使い分け シスプラチン耐性の分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹沼博之
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 月刊血液内科
• [図書] 廣田耕志、武田俊一 (2011)
  • 著者名/発表者名: シスプラチン耐性の分子機構
  • 出版者: 医学の歩み
• [図書] 実験医学7月号長鎖ncRNAによるクロマチン・転写活性化の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 廣田耕志, 他
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 基礎の基礎 (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣田耕志、武田俊一
  • 出版者: 細胞工学
• [備考] プレスリリース発表2013 4/4DNAが切れていないのに発生する染色体断裂の発見-ヒトの被爆線量を測定する手法に異議あり-
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130404_1.htm
• [備考] DNAが切れていないのに発生する染色体断裂の発見－ヒトの被爆線量を測定する手法に異議あり－
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130404_1.htm