ゲノム安定性維持機構による不均等細胞分裂の制御

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14376
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮川 清 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (40200133)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 細胞周期 / 不均等細胞分裂

研究実績の概要

DNA二重鎖切断を相同組換えによって修復するタンパク質であるRad54Bを、がん遺伝子MYCNが増幅していない神経芽細胞腫由来の細胞株においてノックダウンすると、細胞極性に関係するタンパク質であるNuMAの細胞分裂時における不均等な分布の頻度が低下することが判明している。この表現型は、DNA損傷に対する修復機構が不均等細胞分裂とも密接に関連していることを示唆するものであるために、この分子機序を解明することに取り組んだ。
幹細胞生物学において不均等細胞分裂の分子機序を解明することは重要な課題であるが、DNA損傷応答に関係して不均等細胞分裂を制御する分子機構については未知であるために、神経発生における細胞運命決定に重要な役割を果たすことが知られているNumb-Notch経路を参考にして、そのRad54Bとの関係について検討した。Rad54Bをノックダウンした細胞においては、Numbタンパク質の量の増加が観察された。NumbのmRNA量については、変化が見られなかったことから、そのタンパク質の修飾に変化が生じていることが想定された。次に、Rad54BのNotch経路への影響をみるために、その経路が活性化することによって誘導されるタンパク質であるHes1の量を調べたところ、Rad54Bのノックダウンによって低下することが判明した。
以上の結果により、Rad54Bが制御する不均等細胞分裂においては、Notch経路を負に制御するNumbが、DNA損傷に応答する情報を感受することによって、情報伝達に関与している可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuma Hashimoto, Daiki D. Horikawa, Yuki Saito, Hirokazu Kuwahara, Hiroko Kozuka-Hata, Tadasu Shin-I, Yohei Minakuchi, Kazuko Ohishi, Ayuko Motoyama, Tomoyuki Aizu, Atsushi Enomoto, Koyuki Kondo, Sae Tanaka, Yuichiro Hara, Shigeyuki Koshikawa, Hiroshi Sagara, Toru Miura, Kiyoshi Miyagawa, Takekazu Kunieda et al.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 ページ: -
  • DOI: 10.1038/ncomms12808
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The Rad54B-p53 axis limits the strength of DNA damage checkpoint (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Yasuhara, Kiyoshi Miyagawa
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第59回大会
  • 発表場所: JMSアステールプラザ（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-10-26 – 2016-10-28
• [学会発表] The Rad54B-p53 axis limits the strength of DNA damage checkpoint (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Yasuhara, Kiyoshi Miyagawa
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06 – 2016-10-08