高等真核生物の転写および複製に対する DNA-タンパク質クロスリンク損傷の影響

• 研究課題/領域番号: 23710070
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中野 敏彰 広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10526122)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: DNA損傷 / 転写 / 複製

研究概要

DNA-タンパク質クロスリンク(DPC)損傷が、高等真核生物の転写や複製に対しどのような影響を及ぼすかを調べるためのアッセイ系を確立した。まず、バルキーな損傷のモデルとして、fluoresceinを含む鋳型を用いRNA polymerase IIの転写反応を行った。その結果、非転写鎖のfluoresceinは転写を阻害しなかったが、転写鎖のfluoresceinは転写を阻害し、損傷部位で転写が止まった生成物が見られた。また、Click反応を用いたDNAへの新規なDPC導入法を確立した。これにより、本研究で確立した試験管内RNA polymerase II転写反応系とDNA鋳型を用いて、DPCの転写阻害および転写エラー誘発を調べることが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Translocation and stability of replicative DNA helicase upon encountering DNA-protein cross-links. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakano, T., Miyamoto-Matsubara M., Shoulkamy M.I. Amir M.H., Pack S.P., Ishimi Y., and Ide, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 ページ: 4649-4658
  • 査読あり
• [雑誌論文] T7 RNA polymerases backed up by covalently trapped proteins catalyze highly error prone transcription. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakano, T., Ouchi R., Kawazoe, J., Pack S.P., Makino K., and Ide, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 ページ: 6562-6572
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of DNA-protein crosslinks (DPCs) by novel direct fluorescence labeling methods: distinct stabilities of aldehyde and radiation-induced DPCs (2012)
  • 著者名/発表者名: Shoulkamy M.I., Nakano T., Ohshima M., Hirayama R., Uzawa A., Furusawa Y., and Ide H.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 40
  • 査読あり
• [雑誌論文] T7 RNApolymerases backed up by covalently trapped proteins catalyze highly errorprone transcription (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakano T., Ouchi R., Kawazoe J., PackS. P., Makino K., and Ide H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 号: 9 ページ: 6562-6572
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.318410
  • 査読あり
• [雑誌論文] T7 RNA polymerases backed up by covalently trapped proteins catalyze highly error prone transcription. (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Nakano, Ryo Ouchi, Junya Kawazoe, Seung Pil Pack, Keisuke Makino and Hiroshi Ide
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 287(9) ページ: 6562-6572
  • 査読あり
• [学会発表] DNA-タンパク質クロスリンク損傷が誘発する非標的転写エラー (2012)
  • 著者名/発表者名: 中野敏彰, (他3名)
  • 学会等名: 第33回日本環境変異原学会
  • 発表場所: 静岡市
• [学会発表] DNA-protein crosslinks stall T7 RNA polymerase and induce untargeted transcriptional mutations (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Nakano, (他5名)
  • 学会等名: 12th International Workshop on Radiation Damage to DNA
  • 発表場所: Prague, Czech
• [学会発表] DNA-protein crosslinks stall T7 RNA polymerases and induce untargeted transcriptional mutations (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakano T., Ouchi R.,Miyamoto-Matsubara M., Shoulkamy M.I., Amir M.H., and Ide H.
  • 学会等名: 12th International Workshop on Radiation Damage to DNA
  • 発表場所: チェコ（プラハ）
• [学会発表] DNA-タンパク質クロスリンク損傷が誘発する非標的転写エラー (2012)
  • 著者名/発表者名: 中野敏彰，大内 綾，宮本(松原)真由美，井出 博
  • 学会等名: 日本環境変異原学会
  • 発表場所: 静岡県
• [学会発表] 蛍光標識を用いたDNA-タンパク質クロスリンク損傷が複製ヘリカーゼの進行に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野敏彰, (他5名)
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] 蛍光標識を用いたDNA-タンパク質クロスリンク損傷の新規検出法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野敏彰, (他4名)
  • 学会等名: 第32回日本環境変異原学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] 蛍光標識を用いたDNA-タンパク質クロスリンク損傷の新規検出法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野 敏彰、Mahmoud Shoulkamy、大嶌 麻妃子、宮本(松原) 真由美、井出 博
  • 学会等名: 日本環境変異原学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] DNA-タンパク質クロスリンク損傷が複製ヘリカーゼの進行に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野敏彰, 宮本（松原） 真由美, 澤和 美菜子, 石見 幸男, 井出博
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 神奈川県(横浜)
• [備考] 遺伝子化学研究室ホームページ
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/genechem/index.html