| 研究課題/領域番号 |
23K20059
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| 補助金の研究課題番号 |
19H03157 (2019-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2019-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
古郡 麻子 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (90546293)
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| 研究分担者 |
篠原 彰 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00252578)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | DNA修復 / 相同組換え / DNA二本鎖切断 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
放射線や抗がん剤によって細胞内のDNA二本鎖が切断されると、切断されたDNA上の遺伝情報が失われ生命にとって危機的な状況が生じる。この切断されたDNAの修復には、相同組換えとよばれる細胞内現象が必須の役割を担っている。この相同組換えを開始する機構において中心的な役割を担っている酵素複合体がヒトMre11-Rad50-Nbs1(MRN)である。この酵素複合体は発がん機構の解明やがん研究の観点からも注目を集めているが、細胞内での働きについては未だ多くの謎が残されている。本研究ではこのヒトMRNのDNA二本鎖切断修復における役割について、蛋白質の働きや形状、動きなどを調べることによって明らかにすることを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
ヒトMRE11-RAD50-NBS1(MRN)は放射線や抗がん剤により引き起こされるDNA二本鎖切断の修復に必須の役割を担うヌクレアーゼ複合体であり、発がん機構の解明やがん研究の観点からも注目を集めている分子である。DNA二本鎖切断が相同組み換えにより修復される際、DNA断端では相同鎖検索のための一本鎖DNA領域の形成が起こる。その際、MRNの働きが起点となりDNA鎖の削り込みやそれに引き続く相同鎖検索反応が開始されるが、これらの反応に関わる複数の蛋白質がどのように協調的に働くか、その分子メカニズムは未だ不明な点が多い 。本研究では、生化学的・構造生物学的・生物物理学的手法を用い、蛋白質の機能の観点からこれらの分子機構を明らかにする ことを目的とする。
MRNによる削り込みに引き続いてRAD51ヌクレオプロテインフィラメントが形成される。本年度は特にRAD51とMRNの関係について調べ、RAD51がMRNのヌクレアーゼ活性を抑制する機能について調べた。その結果、RAD51の変異体を用いた解析からMRNのヌクレアーゼ活性抑制にはATP依存的なRAD51蛋白質構造変化は不要であることを見出した。またRAD51-MRN-DNA複合体をAFM観察するための条件検討を行い予備的結果を得た。更にRAD51による相同鎖検索交換反応に関わる蛋白質群の働きについて詳細な分子メカニズムを明らかにするため、RAD51-DNA鎖形成反応を制御するメディエーター蛋白質の活性および構造についての予備的解析を進め、これらが高次複合体を形成することを示唆する結果を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
育児休業により実験が中断したこと、および子の疾病看護のため介護休暇等を取得し在宅勤務が増加したため、予定していた実験のうち実施できないものがあった。
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| 今後の研究の推進方策 |
在宅勤務の増加により減少した実験時間を補うため、研究補助員および修士課程学生の研究参加を予定する。また引き続き相同組換え研究分野で実績のある篠原彰教授を研究分担者に加えることで、より効率的に研究計画を推進する。
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