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2017 年度 実績報告書

クロマチンリモデリングを介した放射線誘発DNA損傷の修復制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H02819
研究機関京都大学

研究代表者

小林 純也  京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (30301302)

研究分担者 林 幾江  広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (00346503)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードDNA損傷 / 放射線 / DNA修復 / クロマチン / クロマチンリモデリング / 複製ストレス
研究実績の概要

電離放射線暴露などで生じるDNA二本鎖切断(DSB)損傷の修復過程では、NHEJとHRの主要な二機構から一つが選択され、修復の完了に至るが、この一連の過程においてクロマチンリモデリングが重要であることが報告されていることから、本研究ではDSB損傷修復機構過程の進行・完了に関わるクロマチンリモデリング因子をプロテオミクス法で同定し、機能解析することにより、クロマチンリモデリングを通したDSB修復機構制御の全容を明らかにすることを目的としている。
29年度研究では28年度までの研究で同定されたクロマチン関連因子について、特にDSB損傷応答・修復経路における役割、特にDSB損傷初期応答因子ヒストンH2AXやHR初期機能因子NBS1と結合し、ヒストンeviction因子でもあるnucleolinについて検討を行った。nucleolinをsiRNAで発現抑制するとカンプトテシン処理による複製ストレス発生時のRPA, RAD51のHR因子のフォーカス形成が低下し、resectionによる一本鎖DNA末端の生成も低下し、nucleolinは複製ストレス時のHR修復に機能することが示唆された。複製ストレス時にはRPA依存的なATRキナーゼの活性化も起こるが、ATRの活性化およびATRによる基質リン酸化はnucleolinノックダウンにより低下した。一方、nucleolin過剰発現細胞ではATRの活性化やRPAの複製ストレス依存的なクロマチン結合が増加した。また、nucleolinはRPAとも結合することから、nucleolinはRPAとの結合を介し、複製ストレス発生時のHR修復及びATR依存的な細胞周期チェックポイントに対して、初期制御因子として機能することが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Structural alteration of DNA induced by viral protein R of HIV-1 triggers the DNA damage response2018

    • 著者名/発表者名
      Iijima Kenta、Kobayashi Junya、Ishizaka Yukihito
    • 雑誌名

      Retrovirology

      巻: 15 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12977-018-0391-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Potential relationship between the biological effects of low-dose irradiation and mitochondrial ROS production2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Kasumi、Qi Fei、Kobayashi Junya
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: - ページ: -

    • DOI

      doi: 10.1093/jrr/rrx091

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ATM-mediated mitochondrial damage response triggered by nuclear DNA damage in normal human lung fibroblasts2017

    • 著者名/発表者名
      Shimura Tsutomu、Sasatani Megumi、Kawai Hidehiko、Kamiya Kenji、Kobayashi Junya、Komatsu Kenshi、Kunugita Naoki
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 16 ページ: 2345~2354

    • DOI

      doi: 10.1080/15384101.2017.1387697

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NBS1 is regulated by two kind of mechanisms: ATM-dependent complex formation with MRE11 and RAD50, and cell cycle?dependent degradation of protein2017

    • 著者名/発表者名
      Zhou Hui、Kawamura Kasumi、Yanagihara Hiromi、Kobayashi Junya、Zhang-Akiyama Qiu-Mei
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 58 ページ: 487~494

    • DOI

      doi: 10.1093/jrr/rrx014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic irradiation with low-dose-rate 137Cs-γ rays inhibits NGF-induced neurite extension of PC12 cells via Ca2+/calmodulin-dependent kinase II activation2017

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Katoh、Junya Kobayashi、Tomonobu Umeda、Yoshiko Kobayashi、Izumo Nobuo、Takahiko Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 58 ページ: 809~815

    • DOI

      doi: 10.1093/jrr/rrx032

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] nucleolinによるDNA複製ストレス応答の制御2017

    • 著者名/発表者名
      河村香寿美、Qi Fei、加藤竹雄、松浦伸也、小松賢志、小林純也
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)

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公開日: 2018-12-17  

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