休止期においてＮＥＲ依存的に活性化するＤＮＡ損傷応答機構の解析

• 研究課題/領域番号: 24510068
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 金沢大学
• 研究代表者: 若杉 光生 金沢大学, 薬学系, 助教 (80345595)
• 研究分担者: 松永 司 金沢大学, 薬学系, 教授 (60192340)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ヌクレオチド除去修復 / DNA損傷応答 / ssDNAギャップ / DNA二本鎖切断 / シグナル伝達 / ゲノム安定性 / 休止期 / DSB / ATM / ATR / 静止期 / ヒストンH2AX

研究成果の概要

休止期のヌクレオチド除去修復に依存して活性化するシグナル伝達経路に着目し、その初期シグナルと生物学的意義の解明を目的として実験を行なった。その結果、その活性化はヌクレオチド除去修復の反応中間体を介して生じる２種類の二次的なDNA損傷に起因しており、致死的な作用が強い二本鎖切断が生じることを明らかにした。また、電離放射線感受性として知られる毛細血管拡張性小脳失調症患者由来の細胞が、休止期においては紫外線にも高感受性であることを示した。さらに、生体から単離した休止期もしくは休止期様の細胞について検討し、同調した培養細胞で観察されるヌクレオチド除去修復依存的な反応が生じることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Nucleotide excision repair-dependent DNA double-strand break formation and ATM signaling activation in mammalian quiescent cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Wakasugi, Takuma Sasaki, Megumi Matsumoto, Miyuki Nagaoka, Keiko Inoue, Manabu Inobe, Katsuyoshi Horibata, Kiyoji Tanaka, and Tsukasa Matsunaga
  • 雑誌名: J. Biological Chemistry 巻: 289 号: 41 ページ: 28730-28737
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.589747
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rapid proliferation of activated lymph node CD4+ T Cells is achieved by eliminating gap phases in cell cycle progression. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mishima, T., Toda, S., Ando, Y., Matsunaga, T. and Inobe, M.
  • 雑誌名: Cell. Mol. Biol. Lett. 巻: 19 号: 4 ページ: 638-648
  • DOI: 10.2478/s11658-014-0219-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Concanavalin A-mediated T cell proliferation is regulated by Herpes Virus Entry Mediator costimulatory molecule. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ando, Y., Yasuoka, C., Mishima, T., Ikematsu, T., Uede, T., Matsunaga, T. and Inobe, M.
  • 雑誌名: In Vitro Cell. Dev. Biol.- Animal 巻: 50 号: 4 ページ: 313-320
  • DOI: 10.1007/s11626-013-9705-2
  • NAID: 120005349169
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proteasome inhibitors and knockdown of SMG1 cause accumulation of Upf1 and Upf2 in human cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhao, X., Nogawa, A., Matsunaga, T., Takegami, T., Nakagawa, H. and Ishigaki, Y.
  • 雑誌名: Int. J. Oncol. 巻: 44 号: 1 ページ: 222-228
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.2149
  • 査読あり
• [雑誌論文] The scaffold protein JLP plays a key role in regulating ultraviolet B-induced apoptosis in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Enkhtuya R, Sato T, Wakasugi M, Tuvshintugs B, Miyata H, Sakurai T, Matsunaga T, Yoshioka K.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 19 号: 4 ページ: 350-358
  • DOI: 10.1111/gtc.12135
  • NAID: 120005440448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of a microplate for mattedcell-based immunoassay for rapid analysis of nucleotide excision repair ability in human primary cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishinaga M, Kurata R, Onishi K, Kuriyama K, Wakasugi M, Matsunaga T.
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol 巻: 88 号: 2 ページ: 356-62
  • DOI: 10.1111/j.1751-1097.2012.01073.x
  • 査読あり
• [学会発表] DNA修復因子ERCC1-XPFの安定性と細胞内局在性を決定する要因の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高森千枝、宮崎幸太郎、西永真理、大澤琢郎、若杉光生、松永 司
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸学院大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [学会発表] NER-dependent DSB formation activates ATM signaling pathway in mammalian quiescent cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakasugi, M., Sasaki, T., Nagaoka, M., Matsumoto, M., Inoue, K., Horibata, K., Tanaka, K. and Matsunaga, T.
  • 学会等名: Keystone Symposia “Genomic instability and DNA repair joint with DNA replication and recombination”
  • 発表場所: Whistler Conference Centre (Whistler, Canada)
  • 年月日: 2015-03-01 – 2015-03-06
• [学会発表] 生体内の様々な細胞におけるヌクレオチド除去修復に依存した二次的DNA損傷の生成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若杉光生、長岡美由紀、堀田侑希、松永 司
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
• [学会発表] シスプラチン抵抗性関連因子ERCC1を分解誘導する新規低分子化合物の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松永 司、斎藤臣雄、長田裕之、遠藤良夫
  • 学会等名: 第18回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • 発表場所: 仙台市情報・産業プラザ（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-06-25 – 2014-06-27
• [学会発表] Newly developed immunoassay for evaluating nucleotide excision repair ability using individual peripheral lymphocytes and its possible application to the diagnosis of xeroderma pigmentosum (2014)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., Nishiyama, C., Inobe, M., Wakasugi, M., Moriwaki, S. and Matsunaga, T.
  • 学会等名: International Symposium on Xeroderma Pigmentosum and Related Diseases: Disorders of DNA Damage Response -Bench to Bedside-
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 招待講演
• [学会発表] 新開発セルベースドアッセイ系を利用したヌクレオチド除去修復研究の新展開 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永司
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第42回大会・シンポジウム「光遺伝毒性」
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • 招待講演
• [学会発表] 癌細胞のシスプラチン感受性を増感させるヌクレオチド除去修復阻害剤の作用機序 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永 司、西永真理、長田裕之、若杉光生
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] 末梢血リンパ球を用いたヌクレオチド除去修復能診断法の確立とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 本田愛美、西山千晶、猪部 学、若杉光生、森脇真一、松永 司
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第125回例会
  • 発表場所: 北陸大学薬学部アネックスファーム（石川県金沢市）
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復を阻害する低分子化合物の作用機序に関する解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西永真理、宮崎幸太郎、福島直紀、高森千枝、若杉光生、斎藤臣雄、長田裕之、松永 司
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートピアアイランド（兵庫県神戸市）
• [学会発表] ケミカルライブラリースクリーニングにより同定した新規ヌクレオチド除去修復阻害化合物の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西永真理、若杉光生、斎藤臣雄、長田裕之、山田耕平、国嶋崇隆、松永 司
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県）
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復効率に影響を及ぼす低分子化合物のスクリーニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 西永真理、若杉光生、斎藤臣雄、長田裕之、松永 司
  • 学会等名: 第34回日本光医学光生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
• [学会発表] 癌細胞の紫外線及びシスプラチン感受性を増感させるヌクレオチド除去修復阻害剤の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松永 司、西永真理、長田裕之、若杉光生
  • 学会等名: 第71回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道）
• [学会発表] Cul4/DDB1ユビキチンE3リガーゼ活性に影響を及ぼすDDB1の構造的変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武井理華、若杉光生、Nicolas Thoma、松永 司
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部第124回例会
  • 発表場所: 富山大学杉谷キャンパス講義実習棟（富山県）
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復におけるユビキチンE3リガーゼコンポーネントとしてのDDB1の必要性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 若杉光生、鎌田光貴、川口慶晃、松浦顕教、松永 司
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復を阻害する低分子化合物の同定とその応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西永真理、若杉光生、斎藤臣雄、長田裕之、松永 司
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県）
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復能を評価するセルベースドアッセイ系の開発とその新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松永司
  • 学会等名: 第34回日本光医学光生物学会・ワークショップ「DNA損傷とDNA修復」
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県）
  • 招待講演
• [図書] プロッパー細胞生物学―細胞の基本原理を学ぶ― (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山和久監訳
  • 総ページ数: 592
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 金沢大学 医薬保健研究域薬学系 遺伝情報制御学研究室ウェブサイト
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/
• [備考] 金沢大学 医薬保健研究域薬学系 遺伝情報制御学研究室ホームページ
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/index.html
• [備考] 金沢大学 医薬保健研究域・薬学系 遺伝情報制御学研究室
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~iden/
• [産業財産権] ヌクレオチド除去修復阻害剤、抗腫瘍剤および紫外線治療の増強剤 (2012)
  • 発明者名: 松永 司、西永真理、斎藤臣雄、長田裕之
  • 権利者名: 松永 司、西永真理、斎藤臣雄、長田裕之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-094534
  • 出願年月日: 2012-04-18