生細胞イメージングによる動物細胞DNA修復過程解析

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17570160
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 園田 英一朗 京都大学, 医学研究科, 助教授 (50281093)
• 研究分担者: 田野 恵三 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (00183468)
• キーワード: DT40 / DNA修復 / Rad51 / 緑色蛍光蛋白

研究概要

細胞に高エネルギーの短パルス間欠レーザー照射をすることにより、細胞を破壊することなく、核内の特定の領域に2重鎖切断を高密度に導入するシステムを、東北大学・加齢研・安井教授および京都大学先端研木村教授と共同実験で樹立した。このレーザーシステムを用いて、現在DNA損傷部位に集積する蛋白質H2AX、RPA、Rad51の集積を高感度に検出する型を樹立した。これらの蛋白質の挙動をユビキチン化酵素(E2)の一つであるUBC13ノックアウトおよびノックダウン細胞において調査中である。この蛋白の変異細胞ではH2AXのリン酸化は正常に起こるが、RPA、Rad51蛋白の集積が欠損している。さらに、種々のチェックポイントに関与するATM、ATR、CHK1、CHK2蛋白などの挙動を調べ、どの修復経路のどのステップにおいて障害が発生しているのかを明らかにする予定である。また、このシステムを用いて、DNA修復ポリメラーゼQがDNA損傷部位に非常に早い時期に集積することを発見し、現在論文投稿中である。

研究成果

• [雑誌論文] Critical roles for polymerase zeta in cellular tolerance to nitric oxide-induced DNA damage (2006)
  • 著者名/発表者名: Wu, X., Takenaka, K., Sonoda, E., Hochegger, H., Kawanishi, S., Kawamoto, T., Takeda, S., Yamazoe, M.
  • 雑誌名: Cancer Res 66 ページ: 748-754
• [雑誌論文] Involvement of Vertebrate Pol{kappa} in Translesion DNA Synthesis across DNA Monoalkylation Damage (2006)
  • 著者名/発表者名: Takenaka, K., Ogi, T., Okada, T., Sonoda, E., Guo, C., Friedberg, E.C., Takeda, S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 281 ページ: 2000-2004
• [雑誌論文] Parp-1 protects homologous recombination from interference by Ku and Ligase IV in vertebrate cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Hochegger, H., Dejsuphong, D., Fukushima, T., Morrison, C., Sonoda, E., Schreiber, V., Zhao, G.Y., Saberi, A., Masutani, M., Adachi, N.
  • 雑誌名: EMBO J (印刷中)
• [雑誌論文] Differential and collaborative actions of Rad51 paralog proteins in cellular response to DNA damage (2005)
  • 著者名/発表者名: Yonetani, Y., Hochegger, H., Sonoda, E., Shinya, S., Yoshikawa, H., Takeda, S., Yamazoe, M.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 25 ページ: 6103-6111
• [雑誌論文] Multiple roles of vertebrate REV genes in DNA repair and recombination (2005)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Sonoda, E., Yoshimura, M., Kawano, Y., Saya, H., Kohzaki, M., Takeda, S.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 25 ページ: 6103-6111
• [雑誌論文] Multiple repair pathways mediate tolerance to chemotherapeutic cross-linking agents in vertebrate cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Nojima, K., Hochegger, et al., Sonoda, E.
  • 雑誌名: Cancer Res 65 ページ: 11704-11711
• [雑誌論文] Fen-1 facilitates homologous recombination by removing divergent sequences at DNA break ends (2005)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, K., Taniguchi, Y., Hatanaka, A., Sonoda, E., Hochegger, H., Adachi, N., Matsuzaki, Y., Koyama, H., van Gent, D.C.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 25 ページ: 6948-6955
• [雑誌論文] Dual roles for DNA polymerase eta in homologous DNA recombination and translesion DNA synthesis (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, T., Araki, K., Sonoda, E., Yamashita, Y.M., Harada, K., Kikuchi, K., Masutani, C., Hanaoka, F., Nozaki, K.
  • 雑誌名: Mol Cell 20 ページ: 793-799
• [雑誌論文] Similar effects of Brca2 truncation and Rad51 paralog deficiency on immunoglobulin V gene diversification in DT40 cells support an early role for Rad51 paralogs in homologous recombination (2005)
  • 著者名/発表者名: Hatanaka, A., Yamazoe, M., Sale, J.E., Takata, M., Yamamoto, K., Kitao, H., Sonoda, E., Kikuchi, K., Yonetani, Y., Takeda, S.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 25 ページ: 1124-1134
• [図書] DT40 handbook (2006)
  • 著者名/発表者名: Sonoda, E.
  • 出版者: Springer(in press)