リボヌクレオチドが引き起こす重篤なゲノム不安定化の分子機構

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K12339
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 佐々 彰 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (10738347)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: DNA損傷 / 突然変異 / RNA前駆体 / ゲノム不安定性

研究実績の概要

リボヌクレオチドは、ゲノムDNAの複製中にしばしばDNAポリメラーゼによってDNA中に取り込まれることがある。それらは通常リボヌクレオチド除去修復 (RER) によって除去されるが、RER欠損下ではゲノム上に蓄積したリボヌクレオチドによって様々な細胞異常が引き起こされる。本年度は、RERに必須の役割を果たすRNase H2の機能を低下させた細胞株において、次世代シーケンサーを用いた全ゲノム変異解析、ならびにDNA損傷応答に関わる因子の活性化に関する解析を行った。
第一に全ゲノム解析の結果として、主に塩基置換を中心とした変異パターンが可視化された。第二に、ウエスタンブロッティング及び免疫染色法を用いてヒストンH2AXならびにCHK2のリン酸化レベルを定量した。その結果、野生株と比較してH2AXならびにCHK2双方のリン酸化の上昇がみられた。これらの結果から、RNase H2の発現低下を起因として、DNA二本鎖切断によるDNA損傷応答の活性化ならびにゲノム変異の上昇が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] FTO regulates the DNA damage response via effects on cell-cycle progression (2023)
  • 著者名/発表者名: Liu Weiying、Yasui Manabu、Sassa Akira、You Xinyue、Wan Jingjing、Cao Yiyi、Xi Jing、Zhang Xinyu、Honma Masamitsu、Luan Yang
  • 雑誌名: Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 巻: 887 ページ: 503608～503608
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2023.503608
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Analytical technologies to revolutionize the environmental mutagenesis-and genome- research -from the basics to the cutting-edge research-: the Open Symposium of the Japanese Environmental Mutagen and Genome Society (JEMS), 2022 (2023)
  • 著者名/発表者名: Koyama Naoki、Sassa Akira
  • 雑誌名: Genes and Environment 巻: 45 ページ: 9
  • DOI: 10.1186/s41021-023-00265-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] DNA中のリボヌクレオチドに起因する変異誘発機構とゲノム不安定性に関する研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
  • 招待講演
• [学会発表] DNA修復欠損モデルから迫る核酸誘導性自然免疫の分子機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
  • 招待講演
• [学会発表] DNA修復欠損による自然免疫惹起の分子メカニズムの解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高藤 賢、岩崎 滉、黛 結衣子、立川 明日香、中谷 一真、安井 学、本間 正充、杉山 圭一、藤木 亮次、金田 篤志、菅澤 薫、浦 聖恵、佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
• [学会発表] ゲノム中リボヌクレオチドの蓄積が誘発するDNA二本鎖切断の修復機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 黛 結衣子、高藤 賢、立川 明日香、中谷 一真、安井 学、本間 正充、杉山 圭一、菅澤 薫、浦 聖恵、佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
• [学会発表] クロマチン構造変化を検出可能なエピ遺伝毒性試験法の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 北村 蒼史、山田 治人、高藤 賢、小田切 瑞基、安井 学、本間 正充、杉山 圭一、浦 聖恵、佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
• [学会発表] γH2AXの多角的解析による内因性DNA二本鎖切断の定量評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 立川 明日香、吉本 侑依、高藤 賢、黛 結衣子、中谷 一真、中村 真生、福田 隆之、菅澤 薫、浦 聖恵、佐々 彰
  • 学会等名: 日本環境変異原ゲノム学会第51回大会
• [学会発表] DNA二本鎖切断修復におけるNSD２の機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩﨑 滉、東條 あかり、安井 学、本間 正充、上村 慶高、孫 継英、田代 聡、佐々 彰、浦 聖恵
  • 学会等名: 第40回染色体ワークショップ・第21回核ダイナミクス研究会
• [学会発表] ヒストンメチル化酵素NSD2の酵素学的機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 磯部 博登、小池 望実、佐々 彰、菊地 正樹、梅原 祟史、浦 聖恵
  • 学会等名: 第40回染色体ワークショップ・第21回核ダイナミクス研究会
• [学会発表] B細胞の細胞増殖に果たすNSD2の機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 磯野 太一、張 子一、許 文杰、佐々 彰、浦 聖恵
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Homeotic Gene Regulation Mediated by Histone Methyltransferase Nsd2 (2022)
  • 著者名/発表者名: Isti Qonaatun, Taichi Isono, Akira Sasa, Kiyoe Ura
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [備考] JEMS第51回大会で高藤さんがベストプレゼンテーション賞を受賞．
  • URL: https://uralab.wordpress.com/2022/11/17/2/