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2009 年度 実績報告書

突然変異誘発に関与する複製後修復経路の分子機構の解明に向けた生化学的基盤の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20310030
研究機関広島大学

研究代表者

増田 雄司  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (30273866)

研究分担者 神谷 研二  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60116564)
キーワード複製後修復 / 損傷乗り越えDNA合成 / 突然変異誘発 / ユビキチン / PCNA / SHPRH / HLTF
研究概要

放射線や環境変異原によって生じたDNA損傷の多くはDNA複製を阻害する。DNA複製の停止は細胞にとって致死的であるが、この阻害されたDNA複製を再開する分子機構、複製後修復(PRR)により細胞死は回避される。本研究の目的は、このPRRの生化学反応を試験管内で再構成し、その分子機構を解析することにある。
損傷乗り越えDNA合成経路の解析複製後修復経路の一つである損傷乗り越えDNA合成経路は、忠実度の低いDNAポリメラーゼが損傷塩基を直接鋳型としてヌクレオチドを重合する損傷乗り越えDNA合成によりDNA合成を再開する。本研究では、複製型のDNAポリメラーゼが、損傷乗り越え型のDNAポリメラーゼと交換する反応を試験管内で再構成し、その分子メカニズムを解析することを目的としている。本年度は、損傷乗り越えDNAポリメラーゼ、Polη、Polι、Polκが複製型DNAポリメラーゼのひとつPolδのDNA合成反応に与える影響を検討した。
Template switch(TS)経路の解析TS経路では、停止したプライマー末端が新生娘鎖とアニーリングし、損傷のない鋳造型を使ったDNA合成を行うことによりDNA合成を再開する。この反応には、SHPRHまたはHLTFタンパク質によるPCNAのポリュビキチン化が関する。本研究では、PCNAのポリユビキチン化に始まる一連の生化学的反応を再構成し、TS経路の生化学的実体の解析を目指している。本年度は、HLTFクンパク質の詳しい生化学的解析を行った。その結果、HLTFはE3リガーゼとしてPCNAのポリユビキチン化に機能することを証明した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Roles of POLD4, smallest subunit of DNA polymerase delta, in nuclear structures and genomic stability of human cells2010

    • 著者名/発表者名
      Huang QM
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 391

      ページ: 542-546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific amino acid residues are involved in substrate discrimination and template binding of human REV1 protein2010

    • 著者名/発表者名
      Piao JL
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 392

      ページ: 140-144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA replication-coupled PCNA mono-ubiquitination and polymerase swit chins in a uuman in vitro system2010

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 396

      ページ: 487-500

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Translesional DNA synthesis through a C8-guanyl adduct of 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-β]pyridine(PhIP)in vitro : Rev1 inserts dC opposite the lesion and DNA polymerase κ potentially catalyzes extension reaction from the 3'-dc terminus2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda H
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 284

      ページ: 25585-25592

    • 査読あり
  • [学会発表] Dynamics of human replication factors and DNA polymerase switching2009

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 学会等名
      Mini-Workshop on "DNA Polymerase"
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2009-11-27
  • [学会発表] 放射線発がん、化学発がんにおける損傷乗り越えDNA合成酵素Rev1の役割2009

    • 著者名/発表者名
      豊島めぐみ
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第52回大会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2009-11-13
  • [学会発表] 複製後修復経路におけるDNAポリメラーゼ交換反応の生化学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、神谷研二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第52回大会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2009-11-12
  • [学会発表] 損傷乗り越えDNA合成酵素Rev1の放射線応答に対する影響2009

    • 著者名/発表者名
      三家本隆宏
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第52回大会
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2009-11-12
  • [学会発表] Gene profiling identified a gene involved in genetic instability in lung cancer2009

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-10-03
  • [学会発表] Biochemical analysis of PCNA mono-ubiquitination with human RAD6-RAD182009

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] Over-expression of Rev1 acceraltes N-methyl-N-nitrosourea-induced tumorigenesisi in mice2009

    • 著者名/発表者名
      豊島めぐみ
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] DNA-damage Checkpoint Response to PhlP-exposure and Translesion DNA Synthesis at PhlP-dG2009

    • 著者名/発表者名
      Fukuda H
    • 学会等名
      第68回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2009-10-01
  • [学会発表] 損傷乗り越えDNA合成におけるポリメラーゼ交換反応の生化学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 学会等名
      日本遺伝学会第81回大会
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] Reconstitution of DNA replication reactions with purified recombinant human proteins in vitro2009

    • 著者名/発表者名
      増田雄司
    • 学会等名
      2nd Asian Congress of Radiation Research (ACRR 2009)
    • 発表場所
      Seoul, the Republic of Korea
    • 年月日
      2009-05-17
  • [学会発表] Function of Rev1 on Carcinogenesis induced by ionizing radiation and chemical agents2009

    • 著者名/発表者名
      豊島めぐみ
    • 学会等名
      2nd Asian Congress of Radiation Research (ACRR 2009)
    • 発表場所
      Seoul, the Republic of Korea
    • 年月日
      2009-05-17

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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