PCNAのマルチユビキチン化による複製阻害回避機構の解明

• 研究課題/領域番号: 26740017
• 研究種目: 若手研究(B)
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 金尾 梨絵 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (30542287)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: DNA損傷トレランス / PCNA / モノユビキチン化 / 損傷乗り越え複製 / 翻訳後修飾

研究成果の概要

DNA損傷によって起こるDNA複製阻害を回避するメカニズムはDNA損傷トレランスと呼ばれている。DNA損傷トレランスの制御には細胞増殖核抗原(PCNA)の164番目のリジン(K164)の翻訳後修飾が重要であると考えられている。本研究では、1つのPCNAリング上にK164が3つあることに着目し、その3ヶ所のK164が同時にユビキチン化を受けることで制御されるDNA損傷トレランス機構の解析を行った。K164に変異を導入したPCNAを発現した細胞株のDNA損傷剤に対する応答を解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Different types of interaction between PCNA and PIP boxes contribute to distinct cellular functions of Y-family DNA polymerases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y, Kanao R, Kaji K, Ohmori H, Hanaoka F, Masutani C
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 43 号: 16 ページ: 7898-7910
  • DOI: 10.1093/nar/gkv712
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] USP7 is a suppressor of PCNA ubiquitination and oxidative-stress-induced mutagenesis in human cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kashiwaba S, Kanao R, Masuda Y, Kusumoto-Matsuo R, Hanaoka F, Masutani C
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 13 号: 10 ページ: 2072-2080
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.11.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relevance of simultaneous mono-ubiquitinations of multiple units of PCNA homo-trimers in DNA damage tolerance. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanao R, Masuda Y, Deguchi S, Yumoto-Sugimoto M, Hanaoka F, Masutani C
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 2 ページ: e0118775-e0118775
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0118775
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] UV-induced mutations in epidermal cells of mice defective in DNA polymerase η and/or ι (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanao R, Yokoi M, Ohkumo T, Sakurai Y, Dotsu K, Kura S, Nakatsu Y, Tsuzuki T, Masutani C, Hanaoka F
  • 雑誌名: DNA Repair (Amsterdam) 巻: S1568-7864(15) ページ: 00042-7
  • DOI: 10.1016/j.dnarep.2015.02.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Guanine-5-carboxylcytosine base pairs mimic mismatches during DNA replication. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shibutani T, Ito S, Toda M, Kanao R, Collins LB, Shibata M, Urabe M, Koseki H, Masuda Y, Swenberg JA, Masutani C, Hanaoka F, Iwai S, Kuraoka I
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 5220-5220
  • DOI: 10.1038/srep05220
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] PCNAの翻訳後修飾が制御するDNA損傷トレランス機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵、 増田雄司、 益谷央豪
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] PCNAの翻訳後修飾が制御するDNA損傷トレランスの解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵、 増田雄司、 益谷央豪
  • 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] Suppression of PCNA ubiquitination and oxidative stress-induced mutagenesis by USP7 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanao R, Kashiwaba S, Masuda Y, Kusumoto-Matsuo R, Hanaoka F, Masutani C
  • 学会等名: The 10th 3R (Replication, Recombination and Repair) symposium
  • 発表場所: Matsue
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] PCNAのモノユビキチン化の制御によるヒト細胞での酸化的DNA損傷誘発突然変異抑制機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵、柏葉脩一郎、増田雄司、松尾（楠本）理加、花岡文雄、益谷央豪
  • 学会等名: 日本薬学会 第136年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] PCNAのユビキチン化を制御して過酸化水素誘発突然変異を抑制するヒト細胞のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 益谷央豪、柏葉脩一郎、金尾梨絵、松尾（楠本）理加、花岡文雄、増田雄司
  • 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大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] PCNAとヒトDNAポリメラーゼηの相互作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司、金尾梨絵、益谷央豪
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第44回大会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] 酸化損傷によって誘導されるPCNAのモノユビキチン化を制御する新規メカニズムの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵、柏葉脩一郎、増田雄司、松尾（楠本）理加、花岡文雄、益谷央豪
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 焼津
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] PCNAによるヒトDNAポリメラーゼηの活性促進 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司、金尾梨絵、益谷央豪
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 焼津
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] Regulation of DNA damage tolerance by simultaneous mono-ubiquitinations of multiple-units of PCNA in human cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanao R, Masuda Y, Hanaoka F, Masutani C
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] PCNAによるヒトDNAポリメラーゼηの活性促進機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増田雄司、金尾梨絵、益谷央豪
  • 学会等名: 日本遺伝学会第87回大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Disruption of Simultaneous Mono-ubiquitinations of Multiple Units of PCNA Homo-trimers Disturbs DNA Damage Tolerance in Human Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masutani C, Kanao R, Masuda Y, Hanaoka F
  • 学会等名: ICRR 2015 15th International Congress of Radiation Resarch
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト細胞におけるPCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 増田雄司, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 学会等名: 平成26年度「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-01-27 – 2015-01-28
• [学会発表] 変異体PCNA発現ヒト細胞を用いたDNA損傷トレランス制御の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金尾梨絵, 増田雄司, 花岡文雄, 益谷央豪
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Relevance of simultaneous mono-ubiquitinations of multiple units of PCNA homo-trimers in DNA damage tolerance (2014)
  • 著者名/発表者名: Masutani C, Kanao R, Masuda Y, Hanaoka F
  • 学会等名: The 9th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • 発表場所: 御殿場
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-21
• [学会発表] Relevance of simultaneous mono-ubiquitinations of multiple units of PCNA homo-trimers in DNA damage torelance (2014)
  • 著者名/発表者名: Masutani C, Kanao R, Masuda Y, Hanaoka F
  • 学会等名: US-Japan DNA Repair Meeting (日米修復会議)
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] PCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 益谷央豪, 金尾梨絵, 増田雄司, 花岡文雄
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
  • 招待講演