AIDによるtopoisomeraselを介したゲノム不安定性誘導のメカニズム

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22000015
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 本庶 佑 京都大学, 医学研究科, 客員教授 (80090504)
• 研究期間 (年度): 2013 – 2015
• キーワード: DNA切断 / 組換え / 獲得免疫 / 免疫帰国

研究実績の概要

前年度にAIDのcofactorとしてhnRNP(ヘテロジナス核RNA結合タンパク質) KとhnRNP Lの同定を行なった。今年度はAIDの機能を発揮するための分子動態の検討を行なった。また、AIDの多量体形成とcofacotrとの会合にどのような分子状態が必要なのかを明らかにするために、AIDにクサビラグリーンの分子を半分にしたものを融合し、AIDのダイマーが形成されたときに蛍光が見られるBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC) assay法を導入した。その結果、AIDはモノマーとダイマーの状態があることが明らかになった。ダイマー形成にはAIDのN末端とC末端が必要である。さらに、AIDモノマーにはhnRNP Kが特異的に結合すること、AIDダイマーにはhnRNP Lが結合する。加えてあらたにhnRNP U とSERPINE miRNA binding protein 1がAIDダイマーに結合することを明らかにした。これらのhnRNPはいずれもAIDの機能に必須である。あらたに見つけられたhnRNP U SERPINE miRNA binding protein1は、hnRNP Lと同様にAIDによってDNA切断を受けた後の切断端のシナプス形成および組換え反応に不可欠であることを明らかにした。これらの知見はAIDの反応機構の解明とターゲットの同定に重要な貢献をする。

研究成果

• [雑誌論文] Functional requirements of AID's higher-order structure and interaction with RNA-binding proteins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mondal, S., Begum, N. A., Hu, W. and Honjo, T.
  • 雑誌名: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 巻: early edition ページ: 1545-1554
  • DOI: 10.1073/pnas.1601678113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of DNA cleavage- and recombination-specific hnRNP co-factors for Activation-induced cytidine deaminase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hu, W., Begum, N. A., Mondal, S., Stanlie, A. and Honjo, T.
  • 雑誌名: Proc. Nat1. Acad. Sci. USA 巻: 112 ページ: 5791-5796
  • DOI: 10.1073/pnas.150616711
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chromatin remodeler SMARCA4 recruits topoisomerase I and suppresses transcription associated genomic instability. (2015)
  • 著者名/発表者名: Husain, A. Begum, N. A., Kobayashi, M. and Honjo, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7:10549 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1038/ncomms10549
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] トポイソメラーゼⅠを介したAIDによる免疫グロブリン遺伝子の多様化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林 牧、本庶 佑
  • 学会等名: 第17回 RNA meeting
  • 発表場所: 札幌パークホテル
  • 年月日: 2015-07-15 – 2015-07-17
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.kyotou.ac.jp/ja/research/research_results/2015/150421_1.html
• [備考]
  • URL: http://www.med.kyoto-u.ac.jp/organization-staff/research/doctoral_course/r-70/
• [備考]
  • URL: http://www2.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/