放射線Saturated Repairモデルのレポーター遺伝子を用いた実験的検証

• 研究課題/領域番号: 26550025
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (80124577)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 相同組換え修復 / 非相同末端再結合 / 細胞生存曲線の肩 / saturated repair model / DNA修復 / 放射線 / Saturated repair model

研究成果の概要

本研究の一連の実験により、相同組換え修復が低線量の一定範囲でしか働かず、中高線量では修復能がsaturate（飽和）することが確認できた。一方、非相同末端再結合は放射線量に依らずにほぼ一定の修復能を維持しているので、両修復が機能する低線量では放射線抵抗性、いわゆる擬似しきい値、が存在することになる。このように本研究は、D. LeaやK. H. Chadwick & H. P. Leenhoutsが提唱した物理的損傷ではなく、生物学的な修復能に基づいて、”生存曲線の肩“を説明することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Functional role of NBS1 in radiation damage response and translesion DNA synthesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Komatsu K.
  • 雑誌名: Biomolecules. 巻: 5 号: 3 ページ: 1990-2002
  • DOI: 10.3390/biom5031990
  • NAID: 120005980827
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RNF20-SNF2H pathway of chromatin relaxation in DNA double-strand break repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Kato, Kenshi Komatsu
  • 雑誌名: Genes 巻: 6 号: 3 ページ: 592-606
  • DOI: 10.3390/genes6030592
  • NAID: 120005756286
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relative contribution of four nucleases, CtIP, Dna2, Exo1 and Mre11, to the initial step of DNA double‐strand break repair by homologous recombination in both the chicken DT40 and human TK6 cell lines (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoa NN, Akagawa R, Yamasaki T, Hirota K, Sasa K, Natsume T, Kobayashi J, Sakuma T, Yamamoto T, Komatsu K, Kanemaki MT, Pommier Y, Takeda S, Sasanuma H
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 号: 12 ページ: 1059-1076
  • DOI: 10.1111/gtc.12310
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BRCA1 and CtIP are both required to recruit dna2 at double-strand breaks in homologous recombination. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoa NN, Kobayashi J, Omura M, Hirakawa M, Yang SH, Komatsu K, Paull TT, Takeda S, Sasanuma H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 4 ページ: e0124495-e0124495
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0124495
  • NAID: 120005615636
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Increased oxidative stress in AOA3 cells disturbs ATM-dependent DNA damage responses (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi J, et al.
  • 雑誌名: Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen 巻: 782 ページ: 42-50
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2015.03.012
  • NAID: 120005670865
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wilms' tumor gene WT1 promotes homologous recombination- mediated DNA damage repair (2015)
  • 著者名/発表者名: Oji Y, Kobayashi J, et al.
  • 雑誌名: Mol Carcinog 巻: in press 号: 12 ページ: 1758-71
  • DOI: 10.1002/mc.22248
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased oxidative stress in AOA3 cells disturbs ATM-dependent DNA damage responses (2015)
  • 著者名/発表者名: Junya Kobayashi, Yuichiro Saito, Michiyo Okui, Noriko Miwa, Kenshi Komatsu.
  • 雑誌名: Mutation Research - Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 巻: 未定
  • NAID: 120005670865
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BRCA1 and CtIP are Both Required to Recruit Dna2 at Double-Strand Breaks in Homologous Recombination (2015)
  • 著者名/発表者名: Hoa NN., Kobayashi J., Omura M., Hirakawa M., Yang SH., Komatsu K., Paull TT., Takeda S., Sasanuma H
  • 雑誌名: PLOS ONE, 巻: 未定
  • NAID: 120005615636
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Histone chaperone FACT regulates homologous recombination by chromatin remodeling through interaction with RNF20. (2014)
  • 著者名/発表者名: Oliveira DV, Kato A, Nakamura K, Ikura T, Okada M, Kobayashi J, Yanagihara H, Saito Y, Tauchi H, Komatsu K
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 127 ページ: 763-772
  • DOI: 10.1242/jcs.135855
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA damage signaling guards against perturbation of cyclin D1 expression triggered by low-dose long-term fractionated radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura T, Kobayashi J, Ｋomatsu K, Kunugita N
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: 3 号: 12 ページ: e132-e132
  • DOI: 10.1038/oncsis.2014.48
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ATM regulates Cdt1 stability during the unperturbed S phase to prevent re-replication. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iwahori S, Kohmon D, Kobayashi J, Tani Y, Yugawa T, Komatsu K, Kiyono T, Sugimoto N, Fujita M.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 13 号: 3 ページ: 471-481
  • DOI: 10.4161/cc.27274
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mutations in the FHA-domain of ectopically expressed NBS1 lead to Radiosensitization and to no increase in somatic mutation rates via a partial suppression of homologous recombination (2014)
  • 著者名/発表者名: Maki Ohara, Yumi Funyu, Shunsuke Ebara, Yuki Sakamoto, Ryota Seki, Kenta Iijima, Akiko Ohishi, Junya Kobayashi, Kenshi Komatsu, Akira Tachibana, and Hiroshi Tauchi
  • 雑誌名: J. Radiat. Res 巻: 55 号: 4 ページ: 690-698
  • DOI: 10.1093/jrr/rru011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hypergonadotropic Hypogonadism and Hypersegmented Neutrophils in a Patient with Ataxia-Telangiectasia-Like Disorder: Potential Diagnostic Clues? (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida T, Kobayashi J, et al.
  • 雑誌名: Am J Med Genet A 巻: 164A 号: 7 ページ: 1830-1834
  • DOI: 10.1002/ajmg.a.36546
  • NAID: 120005456013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] NBS1物語 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小松賢志
  • 学会等名: 日本放射線影響学会・放射線ワークショップ
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2015-10-16
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of various DNA damage responses through complex formations of NBS1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi J, Saito Y, Kato A, Oliveira DV, Yanagihara H, Matsuura S, Komatsu K.
  • 学会等名: 16th Ataxia-Telangiectasia Workshop
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dual Roles of NBS1 in translesion DNA synthesis and response to Radiation damage. (2015)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K
  • 学会等名: Zing Conferece
  • 発表場所: Cairns (Australia)
  • 年月日: 2015-08-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Cloning of NBS1 and repair genes (2015)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K.
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Kyoto,
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dose-dependent regulation of two rejoining pathways for DNA double-strand breaks (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Ihara M, Hirayama R, Kobayashi J, Komatsu K
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] Roles of NBS1 in homologous recombination and translesional DNA synthesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Komatsu K
  • 学会等名: RBC-CEA Workshop
  • 発表場所: Fontenay-aux-Roses (France)
  • 年月日: 2015-04-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dose-dependent regulation of two rejoining pathways for DNA double-strand breaks. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichiro Saito, Makoto Ihara, Akihiro Kato, Junya Kobayashi, Kenshi Komatsu
  • 学会等名: 30th RBC-NIRS International Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] 相同組換え修復と損傷乗越えDNA合成におけるNBS1蛋白の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小松賢志、加藤晃弘、柳原啓見、斎藤裕一朗、周慧、小林純也
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] NBS1蛋白C末側ドメインとDNA損傷応答における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小松賢志、加藤晃弘、柳原啓見、斎藤裕一朗、周慧、小林純也
  • 学会等名: 日本放射線影響学会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] Roles of NBS1 in radiation responses and initiation of translesional DNA synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenshi Komatsu
  • 学会等名: 5th US-Japan DNA Repair
  • 発表場所: Naruto
  • 年月日: 2014-10-01
  • 招待講演
• [学会発表] 紫外線損傷乗り越えDNA合成と電離放射線の修復蛋白NBS1 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小松賢志
  • 学会等名: 光医学・光生物学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-25
  • 招待講演
• [図書] Nijmegen breakage syndrome(ナイミーヘン症候群)、「家族性腫瘍学」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤晃弘、柳原啓見、小松賢志
  • 出版者: 日本臨床社
• [図書] Nijmegen Breakage Syndrome (ナイミーヘン症候群) (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤晃弘、柳原啓見、小松賢志
  • 出版者: 日本臨牀社
• [備考] 京都大学 放射線生物研究センター
  • URL: http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp