| 研究課題/領域番号 |
16H06307
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
放射線・化学物質影響科学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
菅澤 薫 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 教授 (70202124)
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| 研究分担者 |
岩井 成憲 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10168544)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | DNA損傷認識 / ヌクレオチド除去修復 / 紫外線 / クロマチン / ヒストン修飾 / ユビキチン-プロテアソーム系 |
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| 研究成果の概要 |
哺乳類細胞のヌクレオチド除去修復（NER）の開始段階において、DNA損傷部位周辺のヒストンタンパク質の脱アセチル化が色素性乾皮症C群（XPC）タンパク質の呼び込みを促進することで、DNA修復効率の上昇に寄与することを示した。また、紫外線損傷DNA結合タンパク質複合体（UV-DDB）を介したDNA損傷認識の促進機構に関して、ユビキチン-プロテアソーム系によるタンパク質分解応答の新たな役割を明らかにした。さらに、紫外線によって誘起されたDNA損傷がヌクレオソーム構造の内側に隠れていた場合に、UV-DDBが損傷との相互作用を可能にするために誘起するヌクレオソーム構造変換の新たなメカニズムを解明した。
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| 自由記述の分野 |
環境学（放射線・化学物質影響科学）、生物科学（生化学・分子細胞生物学）
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果としてヒストンタンパク質の脱アセチル化がNERのDNA損傷認識を促進することが示されたが、このような修飾変化の役割は一般に遺伝子発現制御で確立されたものと異なっており、DNA修復に特異的なクロマチン構造作動原理の存在が明らかになった。特にヒストン修飾の変化によってXPCタンパク質の核内局在を人為的に制御できるという発見は画期的であり、紫外線や化学物質に対する防護や発がんの抑制のための新たな方法論の開発に道を拓く可能性がある。一方、DNA結合タンパク質がヌクレオソーム内部の標的配列を自ら露出させて結合する分子機構は、他のゲノム機能の制御にも関連した普遍的な意義を持つものと考えられる。
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