先天性角化異常症細胞のゲノム不安定性を招く新規ヌクレオチド除去修復因子の欠損

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K07308
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 丹伊田 浩行 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (20336671)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: telomere / NER / XPF / TRF2

研究実績の概要

紫外線照射により生じるピリミジン二量体の修復活性にtelomeraseの触媒サブユニットTERTが必要であることを発見した。TERT以外のtelomerase を構成する各サブユニット(TERC, DKC1)をノックダウンした時にも紫外線照射後のピリミジン二量体の除去修復に遅延が認められた。TERT, TERC, DKC1のノックダウンによりいずれの細胞も紫外線に対する感受性が増すことをclonogenic assayにより確かめた。Telomeraseはtelomere以外にもゲノムに切断が起こるとtelomereリピートを付加する活性があると報告されていることからtelomeraseの欠損によりゲノム全体のピリミジン二量体の除去に欠陥を生じるのか、telomere領域に生じたピリミジン二量体の除去修復が行われないたことによりNERによる修復機構にブレーキがかかるのかまだ結論を得ていない。telomeraseとNERをリンクするような分子を検討し構造特異的エンドヌクレアーゼXPFが関与していることを明らかにした。Telomere領域に生じたピリミジン二量体はXPFにより切断されるがこのステップで生じたギャップをtelomeraseが埋めておりこれが機能しない時telomereの著しい短縮が起こる。TRF2と結合したXPFの活性制御機構がtelomere領域のピリミジン二量体修復に重要と考え検討を進めている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

XPFの活性制御に必要なメチル化修飾を発見し、細胞内での意義（他のタンパクとの結合能への影響）を検討中である。

今後の研究の推進方策

telomereにおけるピリミジン二量体修復の分子機構が明らかとなった後、この領域の修復がなぜゲノム全体の修復に影響するのかを明らかにしていく。

次年度使用額が生じた理由

研究が発展的に拡大したため

研究成果

• [雑誌論文] Chromatin-remodeling factor BAZ1A/ACF1 targets UV damage sites in an MLL1-dependent manner to facilitate nucleotide excision repair (2022)
  • 著者名/発表者名: Koyauchi T, Niida H, Motegi A, Sakai S, Uchida C, Ohhata T, Iijima K, Yokoyama A, Suda T, Kitagawa M.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta Mol Cell Res . 巻: 1869 ページ: 119332
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2022.119332.
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCIVR facilitates comprehensive identification of cis-natural antisense transcripts with their structural characteristics and expression profiles (2022)
  • 著者名/発表者名: Ohhata T, Suzuki M, Sakai S, Ota K, Yokota H, Uchida C, Niida H, Kitagawa M.
  • 雑誌名: Sci Rep . 巻: 12 ページ: 15525
  • DOI: 10.1038/s41598-022-19782-5.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] APOBEC3B expression is promoted by lincNMR collaborating with TGF-β-Smad pathway (2022)
  • 著者名/発表者名: Ota K, Sakai S, Ohhata T, Suzuki T, Uchida C, Niida H, Kitagawa M.
  • 雑誌名: Carcinogenesis . 巻: bgac086 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1093/carcin/bgac086.
  • 査読あり
• [学会発表] Chromatin-remodeling factor BAZ1A/ACF1 targets UV damage sites in an MLL1-dependent manner to facilitate NER (2022)
  • 著者名/発表者名: 丹伊田浩行
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Chromatin-remodeling factor BAZ1A/ACF1 targets UV damage sites in an MLL1-dependent manner to facilitate nucleotide excision repair (2022)
  • 著者名/発表者名: 小谷内敬史、丹伊田浩行
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会