Regulation of the Fanconi anemia-BRCA pathway

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K21771
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 谷口 俊恭 東海大学, 医学部, 教授
• 研究期間 (年度): 2017 – 2019
• キーワード: DNA修復 / DNA損傷応答 / ファンコニ貧血 / リン酸化

研究実績の概要

遺伝性疾患ファンコニ貧血の原因蛋白と家族性乳癌卵巣癌原因蛋白BRCA1, BRCA2は共同してDNA損傷修復を制御するFanconi anemia(FA)-BRCA pathway を形成する。我々はこのpathwayを制御する新因子として脱ユビキチン化酵素USP28を同定し、またFANCIのリン酸化・脱リン酸化がFA-BRCA pathwayの制御の鍵を握る現象であることを発見した。本研究はこれらの因子の解析を主目的とする。平成29年度にはまずFANCIのリン酸化・脱リン酸化の意義に関するデータをまとめ原著論文を投稿し出版した(Cheung RS, et al. Cell Reports, 19 : 2432, 2017)。さらにこの研究の結果を踏まえてファンコニ貧血に関する英文(Cheung RS, et al. International Journal of Hematology, 106 : 335, 2017)と和文(谷口俊恭. Fanconi貧血の分子病態解明の進歩. 血液内科, 76 : 76, 2018)の総説論文を執筆投稿し出版した。またUSP28, FANCIと様々なFA-BRCA蛋白の相互作用を詳細に調べるためにPLA(Proximal Ligation Assay)を導入した。USP28の機能解析を進めるためにCRISPR-CAS9システムを用いてUSP28のknockout cellの作成を試みた。USP28が主に細胞周期G1期に核内fociを形成すること、またこの反応はリン酸化酵素ATM依存性だがATR非依存性であることを明らかにした。これらはFA-BRCA pathwayにおけるUSP28の役割を理解するために重要な情報である。次年度はこれらのデータをまとめた原著論文を投稿するとともに、さらにUSP28, FANCIの解析を進める予定である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

英文原著論文1編、英文総説1編、和文総説1編の出版は重要な成果であると考える。
また、平成29年度から新規に研究室を立ち上げたことを考えるとUSP28制御に関する重要な新知見を得ていることは順調な進展と考えられる。

今後の研究の推進方策

当初の予定どおり、USP28, FANCIの解析を進行していく予定である。具体的には非リン酸化型FANCIがFA core complexのDNA損傷部位集積を促進するメカニズムの解明、FANCIを脱リン酸化する酵素(phosphatase)の同定、USP28がFA-BRCA pathwayを制御するメカニズムの解明を推進していく予定である。また同じ手法を用いて、新規にFA-BRCA pathwayを癌遺伝子が抑制するメカニズムの解析にも展開していくことを予定している。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額として791,596円が生じたが、これは当初購入予定だった遠心機のうち1台を購入しないですんだためである(同じラボスペースを使用していた研究室が遠心機を一時的に使用させてくれているため)。

次年度使用額の使用計画

次年度、遠心機が必要となると考えられるので、その際に遠心機を購入する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Fanconi貧血の分子病態解明の進歩 (2018)
  • 著者名/発表者名: 谷口俊恭
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 76 ページ: 76-84
• [雑誌論文] Ubiquitination-linked phosphorylation of the FANCI S/TQ cluster contributes to activation of the Fanconi anemia I/D2 complex. (2017)
  • 著者名/発表者名: Cheung RS, Castella M, Abeyta A, Gafken PR, Tucker N, Taniguchi T.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 19 ページ: 2432-2440
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.05.081
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Recent insights into the molecular basis of Fanconi anemia : genes, modifiers, and drivers. (2017)
  • 著者名/発表者名: Cheung RS, Taniguchi T.
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 106 ページ: 335-344
  • DOI: 10.1007/s12185-017-2283-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] The Fanconi anemia-BRCA pathway and cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷口俊恭
  • 学会等名: The 2^<nd> Biosignal Research Center International Symposium (ICEM-ACEM 2017 Satellite Symposium on DNA Repair) 神戸大学(兵庫県・神戸市)
  • 年月日: 2017-11-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Fanconi anemia-BRCA pathwayの制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷口俊恭
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第60回大会 京葉銀行プラザ(千葉県・中央区)
  • 年月日: 2017-10-28
  • 招待講演