複製フォーク進行停止に応答するチェックポイントキナーゼによるユビキチンシステム制御

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21390094
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高田 穣 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (30281728)
• 研究分担者: 板谷 亜希子 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (50535812)
• キーワード: ファンコニ貧血 / FANCD2 / モノユビキチン化 / FANCI / FANCL / コア複合体

研究概要

チェックポイントキナーゼであるATMとATRは、ゲノム傷害を検知し下流のエフェクター群を活性化する最上流のキナーゼであり、FA経路の上流にあるのはおそらくATRキナーゼであると考えられている。我々は、新規に同定されたFANCI遺伝子のモノユビキチン化サイト近傍のS/TQクラスタードメインの進化上保存された6つのリン酸化サイトのリン酸化こそがコア複合体活性化の引き金を引くことを明らかにした(Nat Struct Mol Biol. 2008 Nov ; 15(11) : 1138-46.)。
FANCIのリン酸化とそれによるコア複合体の活性化の分子機構を明らかにするためには、FANCIリン酸化に伴う分子間相互作用の変化を捕まえる必要がある。そこで、既知のヒトFA分子(BRCA2以外)をすべて酵母2-ハイブリッドベクターにクローニングし、総当たり戦でヒトFANCIとの相互作用について検討を行い、あらたにFANCIとFANCLの相互作用を見いだした。したがって、FANCIのリン酸化によってFANCD2がE3リガーゼであるFANCLの近傍に位置することによりFANCD2のモノユビキチン化がスタートするもの考えられる。
このモデルを検証するため、FANCIの上記6つのリン酸化サイトをすべてアスパラギン酸に変えたホスホミミック変異体(Dx6)とFANCLとの会合部位を検討したところ、FANCLのN末部分で会合することが明らかとなった。さらに、FANCIのトランケーショシ変異により、Dx6変異を含む100アミノ酸程度の部分がFANCLと会合することも確定した。今後は、FANCLのN末部分の会合に必須なアミノ酸を同定し、その変異によって、FANCIリン酸化、FANCD2モノユビキチン化が抑制されるかどうか検討していきたい。

研究成果

• [雑誌論文] The Fanconi anemia pathway : Insights from somatic cell genetics using DT40 cell line (2009)
  • 著者名/発表者名: Takata M, Ishiai M, Kitao H
  • 雑誌名: Mutat Res 668 ページ: 92-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemopreventive effects of gefitinib on nonsmoking-related lung tumorigenesis in activating epidermal growth factor receptor transgenic mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K, Takigawa N, Osawa M, Ichihara E, Takeda H, Kubo T, Hirano S, Yoshino T, Takata M, Tanimoto M, Kiura K.
  • 雑誌名: Can Res 69 ページ: 7088-95
  • 査読あり
• [学会発表] DNA damage signaling in the Fanconi anemia pathogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: 高田穣
  • 学会等名: 第51回 小児血液学会 血液プレジデンシャルシンポジウム「DNA damage response and hemato logical disorder」
  • 発表場所: 千葉 東京ベイホテル東急
  • 年月日: 20091127-20091129
• [学会発表] REGULATION OF CROSS-LINK REPAIR THROUGH THE FANCONI ANEMIA PATHWAY (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Takata, Junya Tomida, Akiko Itaya, Tomoko Shigechi, Masamichi Ishiai
  • 学会等名: The Fortieth International Symposium of the Princess Takamatsu Cancer Research Fund
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] 高発がん遺伝病ファンコニ貧血の分子メカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 高田穣
  • 学会等名: 第71回 日本血液学会学術集会 シンポジウム「小児血液腫瘍の発症リスクと先天異常」
  • 発表場所: 京都市 国際会館
  • 年月日: 20091023-20091025
• [学会発表] A novel role of the FA core complex in FANCI phosphorylation, an important switch in the FA pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Takata, Junya Tomida, Tomoko Shigechi, Hiroyuki Kitao, Akiko Itaya, Masamichi Ishiai
  • 学会等名: Twenty-first Annual Fanconi Anemia Research Fund Scientific Symposium
  • 発表場所: Baltimore, MA, USA
  • 年月日: 20091001-20091004
• [備考]
  • URL: http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/Late_Effect/Site_1/Welcome.html