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2022 年度 研究成果報告書

放射線などで生じる末端に付加体が付く単鎖DNA切断における複製停止機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20H04337
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63020:放射線影響関連
研究機関東京都立大学

研究代表者

廣田 耕志  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00342840)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードDNA修復 / DNA複製 / 損傷応答 / 複製フォーク反転 / カンプトテシン
研究成果の概要

放射線等によってアミノ酸などの生体物質が末端に結合した末端の単鎖切断損傷が発生する。このような損傷は、トポイソメラーゼ阻害薬のカンプトテシンによっても誘導できる。カンプトテシンによって誘導される単鎖切断部位での複製停止に対するポリメラーゼεの校正エキソヌクレアーゼ活性による細胞耐性化機構の解明を行った。本研究で、断裂した鋳型鎖での新規のフォーク反転機構CTF18-PolE経路を同定し、この経路は既知の修復経路経路の相同組換えやTDP1による修復機構と独立に作用し、これら経路との同時欠損はシナジー効果を生むことを発見した。また、PARP1によるRECAQ1阻害において共同することを明らかにした。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで未知であった汚い断裂末端での複製フォークの反転機構を以下のように明らかにした。ポリメラーゼεの校正エキソヌクレアーゼ活性がフォーク停止に寄与し、この制御に関わるCTF18を世界で初めて同定した。CTF18-PolE経路は既知経路の相同組換えやTDP1による除去修復機構と独立に作用し、これら経路との同時欠損はシナジー効果を生むことを見出した。CTF18-PolE経路はPARP1によるRECAQ1阻害において共同する。
上記3点の発見は基礎科学として新規制のみならず、BRCA1の標的癌治療などの医学応用にもつながる重要な知見であると考えられる。

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公開日: 2024-01-30  

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