Kuタンパク質のDNA二本鎖切断末端の認識・結合機構の解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 藤本 浩文 国立感染症研究所, 放射能管理室, 主任研究官 (60373396)
• 研究分担者: 小池 学 独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線障害研究グループ, 主任研究員 (70280740)
• 連携研究者: 作道 隆 国立感染症研究所, 放射能管理室, 主任研究官 (70455393) ; 土田 耕三 国立感染症研究所, 放射能管理室, 室長 (40231435)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: DNA二本鎖切断 / Ku / DNA損傷認識 / 分子動力学シミュレーション

研究概要

DNA修復酵素であるKuタンパク質のDNA二本鎖切断末端認識・結合機構を、計算化学的手法および細胞生物学的手法を用いて解析した。Ku-DNA間の結合力を推定可能なKu-DNA複合体の分子モデルを構築し、また、結晶構造解析において分子構造が不明な領域を補完した分子モデルを用いて、この領域にDNAとの結合に重要な役割を果たすと考えられる部位がある事を明らかにした。また、これらの領域の機能を実際に確認するためのKu欠損培養細胞を用いた新たな実験系も構築した。

研究成果

• [雑誌論文] A possible overestimation of the effect of acetylation on lysine residues in KQ mutant analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Fujimoto, Mariko Higuchi, Manabu Koike, Hirotaka Ode, Miroslav Pinak, Juraj Kotulic Bunta, Toshiyuki Nemoto, Takashi Sakudoh, Naoko Honda, Hideaki Maekawa, Kimiaki Saito, Kozo Tsuchida
  • 雑誌名: J. Comput. Chem 巻: 33 ページ: 239-246
  • DOI: DOI:10.1002/jcc.21956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of Ku70-Deficient Lung Epithelial Cell Lines and Their Hypersensitivity to Low-Dose X-Irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu KOIKE, Yasutomo YUTOKU, Aki KOIKE
  • 雑誌名: J. Vet. Med. Sci 巻: 73 ページ: 549-554
  • DOI: DOI:10.1292/jvms.10-0454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of Ku70 at DNA double-strand breaks in living epithelial cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Manabu Koike, Yasutomo Yutoku, Aki Koike
  • 雑誌名: Exp. Cell. Res 巻: 317 ページ: 2429-2437
  • DOI: DOI:10.1016/j.yexcr.2011.07.018
  • 査読あり
• [学会発表] がん細胞への放射線作用とDNA修復機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池学
  • 学会等名: 昭和大学腫瘍分子研セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-17
• [学会発表] Structural analysis of the interaction between the Ku protein and DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto H
  • 学会等名: The 14th International Congress of Radiation Research(ICRR2011)
  • 発表場所: Warsaw, Czech republic
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 計算化学的手法を用いたKuタンパク質とDNAの相互作用部位の構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤本浩文
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会(BMB2010)
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Structural analysis of the interaction between the Ku protein and DNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤本浩文
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] 近紫外線レーザーマイクロ照射によるDNA修復酵素の挙動解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小池学
  • 学会等名: 第4回高崎量子応用研究シンポジウム
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Molecular mechanisms of DNA double-strand break recognition process by NHEJ factor Ku in mammalian living cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 小池学
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2009-10-01