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染色体ストレス応答におけるクロマチンリモデリング制御の分子メカニズム

公募研究

研究領域ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
研究課題/領域番号 25131706
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

石合 正道  京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (90298844)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードクロマチン / DNA修復 / DNA損傷応答 / ファンコニ貧血 / 癌 / 環境 / FANCD2
研究実績の概要

我々が研究してきた遺伝病「ファンコニ貧血(FA)」の原因遺伝子群の構成するFA経路は、DNAクロスリンク(ICL)修復と染色体ストレス応答に必須の役割を果たし、発がんや幹細胞不全などの重篤な疾患状態の原因となるため、医学・生物学的に重要な研究課題である。
FA経路の中心分子FANCD2のDNA損傷応答、DNA修復機能はクロマチン上で発揮されることが判名しているが、我々の報告したFANCD2のヒストンシャペロン活性は、クロマチン上に存在するFANCD2の新規機能である。我々は、FANCD2のヒストンシャペロン活性がICL修復能に重要であることを明らかにしたが、その分子メカニズムは不明である。
クロマチン上のFANCD2にリクルートされるFA下流分子として、SLX4, FAN1, CtIPなどのヌクレアーゼが知られている。Fancd2欠損DT40細胞に野生型FANCD2、あるいはFANCD2ヒストンシャペロン変異体を再発現させた細胞を構築し、続いて、GFPタグ付きの下流分子を導入した細胞を構築した。GFP-SLX4, GFP-FAN1, GFP-CtIPのフォーカス形成は、野生型およびFANCD2ヒストンシャペロン変異体発現細胞で、大きな違いは観察できなかった。一方、野生型DT40細胞とFANCD2ヒストンシャペロン変異細胞で、OVA遺伝子座におけるターゲットインテグレーション頻度を測定したところ、FANCD2ヒストンシャペロン変異細胞は野生型細胞に比べ、効率が1/7に減少していた。
以上の結果より、FANCD2ヒストンシャペロン活性の作用点は、FANCD2への下流ヌクレアーゼのリクルートよりも下流で、ターゲットインテグレーションに関与する反応の上流であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Forced expression of FLO11 confers pellicle-forming ability and furfural tolerance on Saccharomyces cerevisiae in ethanol production2014

    • 著者名/発表者名
      Youji Nakagawa, Toru Hasebe, Miyuki Ishiai, Hideki Yamamura, Yuzuru Iimura and Masayuki Hayakawa
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 78 号: 4 ページ: 714-717

    • DOI

      10.1080/09168451.2014.895660

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Trp53-Trp53inp1-Tnfrsf10b Pathway Regulates the Radiation Response of Mouse Spermatogonial Stem Cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Kei Ishii, Masamichi Ishiai, Hiroko Morimoto, Mito Kanatsu-Shinohara, Ohtsura Niwa, Minoru Takata, and Takashi Shinohara.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports.

      巻: 3 号: 4 ページ: 676-89

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.08.006

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Defective FANCI Binding by a Fanconi Anemia-Related FANCD2 Mutant.2014

    • 著者名/発表者名
      Sato K, Ishiai M, Takata M, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 12 ページ: e114752-e114752

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0114752

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tumor suppressor RecQL5 controls recombination induced by DNA crosslinking agents2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Hosono, Takuya Abe, Masamichi Ishiai, M. Nurul Islam, Hiroshi Arakawa, Weidong Wang, Shunichi Takeda, Yutaka Ishii, Minoru Takata, Masayuki Seki, Takemi Enomoto
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Cell Research

      巻: 1843 号: 5 ページ: 1002-1012

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2014.01.005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FANCD2 associated with chromatin anchors CtIP and regulates DNA end resection during DNA interstrand crosslink repair.2014

    • 著者名/発表者名
      Unno, J, Itaya A, Taoka M, Sato K, Tomida J, Sakai W, Sugasawa K, Ishiai M, Ikura T, Isobe T, Kurumizaka H, Takata M.
    • 雑誌名

      Cell Report

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel interplay between the Fanconi anemia core complex and ATR-ATRIP kinase during DNA cross-link repair2013

    • 著者名/発表者名
      J Tomida, A Itaya, T Shigechi, J Unno, E Uchida, M Ikura, Y Masuda, S Matsuda J Adachi, M Kobayashi, AR Meetei, Y Maehara, K Yamamoto K Kamiya, A Matsuura, T Matsuda. T Ikura, M Ishiai, M Takata
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: VOL. 41 号: 14 ページ: 6930-6941

    • DOI

      10.1093/nar/gkt467

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] FANCD2変異体の機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      石合正道
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所・研究集会「染色体DNAの安定維持の分子メカニズム」
    • 発表場所
      静岡県三島市
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ワークショップ「低線量(率)放射線による生物影響研究の新展開」序論、および まとめ2014

    • 著者名/発表者名
      石合正道、立花章
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第57回大会
    • 発表場所
      鹿児島市
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of the Fanconi anemia protein FANCD2 in DNA cross link repair.2014

    • 著者名/発表者名
      Ishiai M, Unno J, Sato K, Itaya A, Tomida J, Kurumizaka H, Takata M.
    • 学会等名
      International Conference, Kyoto, 2014, “Replication, repair and transcription; coupling mechanisms and chromatin dynamics for genome integrity”
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ファンコニ貧血原因遺伝子産物 FANCD2 の示すヒストンシャペロン活性の生理的意義2013

    • 著者名/発表者名
      石合正道、佐藤浩一、胡桃坂仁志、高田穣
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ワークショップ「DNA損傷のセンシングと分子応答の最前線」序論、および まとめ2013

    • 著者名/発表者名
      石合正道、中村麻子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第56回大会
    • 発表場所
      青森市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of the Fanconi anemia protein FANCD2 in DNA crosslink repair.2013

    • 著者名/発表者名
      Ishiai M, Unno J, Sato K, Itaya A, Tomida J, Kurumizaka H, Takata M.
    • 学会等名
      29th RBC-NIRS International Symposium “Next Generation” Radiation Biology and beyond: New perspectives on genome damage and stability.
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] http://house.rbc.kyoto-u.ac.jp/late-effect

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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