テロメア機能破綻時の染色体不安定化の分子機構

• 研究課題/領域番号: 25440080
• 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: 細胞生物学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小西 昭充 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50381877)
• 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: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: テロメア / 染色体不安定化 / DNA損傷反応 / DNA修復 / 細胞周期 / 染色体末端融合 / 細胞癌化 / クロマチン

研究成果の概要

本研究では、細胞癌化に結びつく染色体末端融合の制御分子機構の解明を目指した。本研究によって、テロメア機能が破綻した際、染色体末端領域クロマチンのユビキチン化状態が、S/G2細胞周期で有意に抑制されていた。その結果、クロマチンのユビキチン化を標的に集積する染色体末端融合の必須因子である53BP1のテロメアへの集積が抑制され、S/G2細胞周期で染色体末端融合が抑制されていることを明らかにすることができた。また、テロメア保護の中心因子であるTRF2分子が直接テロメア領域のクロマチン（コアヒストン）と結合して染色体末端を安定化する新しい分子機構についても明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] The Rockefeller University(米国)
• [国際共同研究] The Scripps Research Institute(米国)
• [雑誌論文] TRF2 Protein Interacts with Core Histones to Stabilize Chromosome Ends. (2016)
  • 著者名/発表者名: Konishi A, Izumi T, Shimizu S
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 291(39) 号: 39 ページ: 20798-810
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.719021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Autophagy controls centrosome number by degrading Cep63. (2016)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Honda S, Konishi A, Satoko Arakawa S, Murohashi M, Yamaguchi H, Torii S, Tanabe M, Tanaka S, Warabi E, Shimizu S.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13508-13508
  • DOI: 10.1038/ncomms13508
  • NAID: 120007129257
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enzymatic characterization of recombinant rat DDHD2: a soluble diacylglycerol lipase. (2016)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Ohshima N, Aso C, Konishi A, Obinata H, Tatei K, Izumi T.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 160 号: 5 ページ: 269-279
  • DOI: 10.1093/jb/mvw034
  • NAID: 40021012775
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Protein purification and cloning of diacylglycerol lipase from rat brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aso C, Araki M, Ohshima N, Tatei K, Hirano T, Obinata H, Kishi M, Kishimoto K, Konishi A, Goto F, Sugimoto H, Izumi T.
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 159 号: 6 ページ: 585-597
  • DOI: 10.1093/jb/mvw002
  • NAID: 40020869378
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] TRF2はコアヒストンとの直接結合によりテロメアのループ構造を維持する (2017)
  • 著者名/発表者名: 小西 昭充、和泉 孝志、清水 重臣
  • 学会等名: 第34回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 松島
  • 年月日: 2017-01-12
• [学会発表] オートファジーによるCep63の分解を介した中心体数の制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田 真也, 渡辺 雄一郎, 小西 昭充, 室橋 道子, 荒川 聡子, 山口 啓史, 清水 重臣
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Cell cycle-dependent regulation of DNA damage response at dysfunctional telomeres (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiraku Suzuki, Anastasie Tshilela Kadiombo, Akimitsu Konishi, Takashi Izumi
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Cell Cycle-Dependent Regulation of DNA Damage Response and DNA Repair at Dysfunctional Telomeres (2016)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Konishi
  • 学会等名: 10th 3R Symposium
  • 発表場所: Matsue
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] テロメアにおける細胞周期依存的なDNA損傷反応・DNA修復の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小西 昭充
  • 学会等名: 第6回DNA損傷応答ワークショップ
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2016-04-04
• [学会発表] Cell cycle-dependent regulation of non-homologous end joining at unprotected telomeres (2016)
  • 著者名/発表者名: Kadiombo Tshilela Anastasie, Akimitsu Konishi, Takashi Izumi
  • 学会等名: 第３３回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 松島一の坊（宮城県宮城郡松島町）
  • 年月日: 2016-01-12
• [学会発表] TRF2 interacts with core histones to stabilize chromosome ends (2015)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Konishi
  • 学会等名: EMBO Workshop Telomeric Chromatin and telomere fragility
  • 発表場所: Singapore（シンガポール）
  • 年月日: 2015-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] Complete sequence of human telomere DNA by single-molecule real-time sequencing technique (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaori Yauchi, Akimitsu Konishi, Takashi Izumi
  • 学会等名: EMBO Workshop Telomeric Chromatin and telomere fragility
  • 発表場所: Singapore（シンガポール）
  • 年月日: 2015-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] Cell cycle-dependent regulation of non-homologous end joining at unprotected telomeres (2015)
  • 著者名/発表者名: Kadiombo Tshilela Anastasie, Akimitsu Konishi, Takashi Izumi
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Cell Cycle-Dependent Regulation of DNA Damage Response and DNA Repair at Dysfunctional Telomeres (2015)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Konishi
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting Telomere & Telomerase
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY （米国）
  • 年月日: 2015-04-28
  • 国際学会
• [学会発表] Cell Cycle-Dependent Regulation of DNA Damage Response and DNA Repair at Dysfunctional Telomeres. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Konishi, Takashi Izumi, Titia de Lange
  • 学会等名: 4D Nucleome
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-12-17 – 2014-12-20
• [学会発表] テロメアにおける細胞周期依存的なDNA損傷反応・DNA修復の制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西昭充、和泉孝志、Titia de Lange
  • 学会等名: 染色体ワークショップ
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
• [学会発表] テロメアでの細胞周期依存的なDNA損傷反応・DNA修復の制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西昭充、和泉孝志、Titia de Lange
  • 学会等名: 第３７回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Wee1 によるDNA損傷チェックポイントの回復制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西昭充、和泉孝志、清水重臣
  • 学会等名: 第31回染色体ワークショップ
  • 発表場所: 箱根
• [学会発表] Regulation of DNA damage checkpoint termination (2013)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Konishi, Takashi Izumi, Shigeomi Shimizu
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 細胞はどのようにしてDNA損傷から回復するのか
  • 著者名/発表者名: 小西昭充
  • 学会等名: 群馬大学ASRLDシンポジウム
  • 発表場所: 前橋
• [備考] 群馬大学大学院医学系研究科・代謝機能制御系器官機能制御学・生化学
  • URL: http://www.med.gunma-u.ac.jp/med-organization/bioreg/bioreg-function/123.html
• [備考] 群馬大学大学院医学系研究科・テニュアトラック普及推進室
  • URL: http://tenure.showa.gunma-u.ac.jp/
• [備考] 群馬大学大学院医学系研究科テニュアトラック普及推進室
  • URL: http://tenure.showa.gunma-u.ac.jp
• [備考] 群馬大学大学院医学系研究科生化学教室
  • URL: http://biochemistry.dept.med.gunma-u.ac.jp
• [備考] 群馬大学大学院医学系研究科テニュアトラック普及推進室
  • URL: http://tenure.showa.gunma-u.ac.jp