Ｓ期ヒト細胞におけるＤＮＡ二本鎖切断の修復過程に関する新しい概念の検証

• 研究課題/領域番号: 25340042
• 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: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 矢島 浩彦 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 人材育成センター, 主任研究員(任常) (30261895)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: DNA二本鎖切断 / DNA修復 / 相同組換え / end resection / CtIP

研究成果の概要

DNA二本鎖切断(DSB)の修復経路に関する新たな知見を得るために、本研究を始めた。複雑な構造を持つDSBはresectionと呼ばれる相同組換え初期の反応で高頻度に処理されることを明らかにし、またヒトG1期細胞がresection反応を示すことも示した。この反応にはS/G2期と同様にCtIPが重要な役割を担っていること、resection開始後にも未知の機能を持っていることも明らかにした。また、重粒子線照射により複雑なDSBが生じた細胞では細胞老化、細胞死関連遺伝子が高いレベルで誘発されている事が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Replication stress induced site-specific phosphorylation targets WRN to the ubiquitin-proteasome pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Su, F., Bhattacharya, S., Abdisalaam, S., Mukherjee, S., Yajima, H., Yang, Y., Mishra, R., Srinivasan, K., Ghose, S., Chen, DJ., Yannone, SM. and Asaithamby, A.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 7 号: 1 ページ: 46-65
  • DOI: 10.18632/oncotarget.6659
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] DNA Repair Processes and Checkpoint Pathways in Human Cells Exposed to Heavy Ion Beams (2016)
  • 著者名/発表者名: Yajima, H. and Xue, L.
  • 雑誌名: International Journal of Particle Therapy 巻: 2 号: 3 ページ: 439-446
  • DOI: 10.14338/ijpt-15-00020.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel characteristics of CtIP at damage-induced foci following the initiation of DNA end resection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujisawa, Akira Fujimori, Ryuichi Okayasu, Mitsuru Uesaka, Hirohiko Yajima
  • 雑誌名: Mutation Research - Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 巻: 771 ページ: 36-44
  • DOI: 10.1016/j.mrfmmm.2014.12.001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The complexity of DNA double strand break is a crucial factor for activating ATR signaling pathway for G2/M checkpoint regulation regardless of ATM function (2015)
  • 著者名/発表者名: Xue L, Furusawa Y, Okayasu R, Miura M, Cui X, Liu C, Hirayama R, Matsumoto Y, Yajima H, Yu D.
  • 雑誌名: DNA Repair 巻: 25 ページ: 72-83
  • DOI: 10.1016/j.dnarep.2014.11.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The complexity of DNA double strand breaks is a critical factor enhancing end-resection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yajima H, Fujisawa H, Nakajima NI, Hirakawa H, Jeggo P, Okayasu R, Fujimori A.
  • 雑誌名: DNA Repair 巻: 12 号: 11 ページ: 936-946
  • DOI: 10.1016/j.dnarep.2013.08.009
  • 査読あり
• [学会発表] 休止期細胞のDNA修復機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中島 菜花子、矢島 浩彦
  • 学会等名: 第19回癌治療増感研究シンポジウム
  • 発表場所: 奈良文化会館（奈良県、奈良市）
  • 年月日: 2017-02-03
• [学会発表] DNA end resectionの誘発と細胞の応答 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢島 浩彦、劉 翠華、薛 蓮、中島 菜花子、河合 秀彦
  • 学会等名: 第39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、横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] DNA二本鎖切断の修復経路選択と細胞応答 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢島 浩彦、劉 翠華、薛 蓮、中島 菜花子、河合 秀彦
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第59回大会
  • 発表場所: JMSアステールプラザ（広島県、広島市）
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] 複雑な構造を持つDNA二本鎖切断の修復経路と細胞応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢島 浩彦、劉 翠華、薛 蓮、小原 麻希、中島 菜花子、河合 秀彦、安井 明
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Enhanced DNA end resection and subsequent responses during the processing of complex DNA double strand breaks induced by heavy ion beams (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Yajima, Cuihua Liu, Lian Xue, Hiroshi Fujisawa, Nakako Izumi Nakajima and Hidehiko Kawai
  • 学会等名: The 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] DNA repair and checkpoint pathways in human cells exposed to heavy ion radiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Yajima, Lian Xue, Cuihua Liu, Hiroshi Fujisawa, Nakako Izumi Nakajima
  • 学会等名: HIMAC International Symposium 2015 -20th Year Anniversary Event-
  • 発表場所: Akiba Hall (Chiyoda-ku, Tokyo)
  • 年月日: 2015-01-19
  • 招待講演
• [学会発表] DNA二本鎖切断部位においてCtIP はend resection 始動後に興味深い挙動を示す (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤澤 寛、藤森 亮、岡安 隆一、上坂 充、矢島 浩彦
  • 学会等名: 第37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・横浜市）
  • 年月日: 2014-11-26
• [学会発表] DNA二本鎖切断の修復過程におけるDNA末端の削り込みと細胞応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 矢島 浩彦、劉 翠華、中島 菜花子
  • 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] DNA相同組換え修復の末端リセクションにおけるCtIPタンパク質フォーカスに関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤澤 寛、藤森 亮、岡安 隆一、上坂 充、矢島 浩彦
  • 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
• [学会発表] 複雑な構造を持つDNA二本鎖切断はDNA末端リセクション反応を促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢島浩彦
  • 学会等名: 日本放射線影響学会
  • 発表場所: ホテルクラウンパレス青森（青森）
• [学会発表] DNA二本鎖切断応答における末端リセクション機構に関する研究
  • 著者名/発表者名: 藤澤寛
  • 学会等名: 日本放射線影響学会
  • 発表場所: ホテルクラウンパレス青森（青森）
• [学会発表] Responses of CtIP to complex DNA double strand breaks
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Yajima
  • 学会等名: 29th RBC-NIRS International Symposium
  • 発表場所: コープイン京都（京都）
  • 招待講演
• [学会発表] CtIP依存的なDNA二本鎖切断修復反応の解析
  • 著者名/発表者名: 矢島浩彦
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場他（神戸）