BRCA1によるユビキチンリガーゼ活性を介した染色体安定性調節機構

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16591280
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科学一般
• 研究機関: 聖マリアンナ医科大学
• 研究代表者: 太田 智彦 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教授 (60233136)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• キーワード: BRCA1 / BARD1 / 家族性乳癌 / ユビキチンリガーゼ / RPB8 / RINGフィンガー / ヌクレオフォスミン

研究概要

研究者は2001年にBRCA1が、BARD1とともにRINGヘテロダイマー型ユビキチンリガーゼを形成することを発見した。本研究ではユビキチンリガーゼ活性がBRCA1による染色体安定性維持にどのようにかかわっているかを解明するため、基質を含めた活性の下流の機構を解析した。独自のスクリーニング法によって同定した基質のうち、平成16年度は主にヌクレオフォスミン/B23(NPM)に関する解析を行った。BRCA1-BARD1はN末端側にてNPMと結合し、in vivoおよびin vitroにてNPMをポリユビキチン化した。ポリユビキチン化は非定型的なLys-6連結型のポリユビキチン鎖で、これによってNPMは分解されず、逆に安定化した。分裂期にBRCA1-BARD1とNPMはクロマチン周囲および中心体に共在し、この際にNPMはユビキチン化していることが判明した。BRCA1の欠失によって生じる中心体過剰複製、AneuploidyにNPMのユビキチン化不全が関与していると考えられる。17年度はプロテオミクス解析から同定したもう一つの基質であるRNAポリメラーゼのサブユニットであるRPB8を主体に解析を行った。RPB8とBRCA1-BARD1の結合を確認。in vivoおよびin vitroの系でRPB8はBRCA1-BARD1によりにてユビキチン化した。FLAG-RPB8安定的発現HeLa細胞株を作成、UV照射10分後のRPB8のユビキチン化を同定。このユビキチン化はsiRNAによるBRcA1のノックダウンによって抑制された。ユビキチン化されないRPB8の変異体を安定的に発現する細胞株は、UV照射に対する感受性が更新した。以上よりBRCA1はRPB8のユビキチン化を介して転写共役DNA修復にかかわっており、染色体の安定性に寄与していると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A truncated splice bariant of human BARD1 that lacks the RING finger and ankyrin repeat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Makiko Tsuzuki
  • 雑誌名: Cancer Lett. 233(1) ページ: 108-16
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A truncated splice variant of human BARD1 that lacks the RING finger and ankyrin repeats. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuzuki M, Wu W, Nishikawa H, Hayami R, Oyake D, Yabuki Y, Fukuda M, Ohta T.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 233(1) ページ: 108-116
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A FancD2-Monoubiquitin Fusion Reveals Hidden Functions of Fanconi Anemia Core Complex in DNA Repair. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsushita N
  • 雑誌名: Mol. Cell 19(6) ページ: 841-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Down-regulation of BRCA1-BARD1 ubiquitin ligase by CDK2. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Hayami
  • 雑誌名: Cancer Res. 65(1) ページ: 6-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Down-regulation of BRCA1-BARD1 ubiquitin ligase by CDK2. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hayami R, Sato K, Wu W, Nishikawa T, Hiroi J, Ohtani-Kaneko R, Fukuda M, Ohta T.
  • 雑誌名: Cancer Res. 65(1) ページ: 6-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A FancD2-monoubiquitin fusion reveals hidden functions of Fanconi anemia core complex in DNA repair. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsushita N, Kitao H, Ishiai M, Nagashima N, Hirano S, Okawa K, Ohta T, Yu DS, McHugh PJ, Hickson ID, Venkitaraman AR, Kurumizaka H, Takata M.
  • 雑誌名: Mol Cell. 19(6) ページ: 841-847
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeted ubiquitination of CDT1 by the DDB1-CUL4A-ROC1 ligase in response to DNA damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Jian Hu
  • 雑誌名: Nat. Cell. Biol. 6(10) ページ: 1003-9
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nucleophosmin/B23 is a candidate substrate for the BRCA1-BARDl ubiquitin ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ko Sato
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 279(30) ページ: 30919-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 乳がん抑制遺伝子BRCA1 (2004)
  • 著者名/発表者名: 太田智彦
  • 雑誌名: 現代医療 36(4) ページ: 167-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] BRCA1ユビキチンリガーゼと乳癌 (2004)
  • 著者名/発表者名: 太田智彦
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 211(1) ページ: 49-53
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nucleophosmin/B23 is a candidate substrate for the BRCA1-BARD1 ubiquitin ligase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Hayami R, Wu W, Nishikawa T, Nishikawa H, Okuda Y, Ogata H, Fukuda M, Ohta T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(30) ページ: 30919-30922
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Targeted ubiquitination of CDT1 by the DDB1-CUL4A-ROC1 ligase in response to DNA damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hu J, McCall CM, Ohta T, Xiong Y.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 6(10) ページ: 1003-1009
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Breast tumor suppressor BRCA1 (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta T, Hayami R, Wu W, Fukuda M.
  • 雑誌名: New Horizon Med. (Japanese) 36(4) ページ: 167-173
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] BRCA1 ubiquitin ligase and breast cancer (2004)
  • 著者名/発表者名: Ohta T, Fukuda M.
  • 雑誌名: J.Clin Exp.Med. (Japanese) 211(1) ページ: 49-53
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より