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2010 年度 実績報告書

環境ストレスによるヌクレオチドプールの恒常性破綻の分子病態と制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22221004
研究種目

基盤研究(S)

研究機関九州大学

研究代表者

中別府 雄作  九州大学, 生体防御医学研究所, 主幹教授 (30180350)

研究分担者 作見 邦彦  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (50211933)
土本 大介  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70363348)
岡 素雅子  九州大学, 生体防御医学研究所, 特任助教 (80467894)
盛 子敬  九州大学, 生体防御医学研究所, 特任助教 (90467895)
キーワードヌクレオチドプール / 環境スレス / 化学物質 / 放射線 / 病態モデル / 酸化ヌクレオチド / 脱アミノ化ヌクレオチド / DNA修復
研究概要

DNAおよびRNAの前駆体であるヌクレオチドは放射線や生体内外の環境ストレスにより多様な化学修飾を受けるが、その放射線生物影響における意義は不明で、早急に解決すべき課題ある。本研究では、環境ストレスによる修飾ヌクレオチドの生成が引き起こす生体障害を「ヌクレオチドプールの恒常性の破綻」としてとらえ、以下のアプローチで多様な放射線生物応答の制御機構を明らかにする目的で研究を進めている。
[1]放射線照射により生成される修飾ヌクレオチドをHPLCおよびLC-MS/MS法で分離、同定する方法を確立した。非放射性同位元素で標識した修飾ヌクレオチドを調製し、これを内部標準とするLC-MS/MS法による定量法を確立した。これらの方法を用いて、in vitroでの修飾ヌクレオチド生成モニタリングとin vivoの修飾ヌクレオチド検出系の確立を進めている。
[2]細胞外に放出・分泌される修飾ヌクレオチドとして、ATPの酸化体(2-OH-ATP)に注目し、細胞への影響の解析を進め、Bystander effectsのメディエータとしての可能性を追求している。
[3]修飾ヌクレオチド分解酵素を網羅的に探索する目的で、新規修飾ヌクレオチドを調製した。
[4]DNA中の修飾ヌクレオチド修復酵素を網羅的に探索する目的で、アッセイ系の確立を進めた。
[5]2つの新規ヌクレオチドプール浄化酵素欠損マウス胚性幹細胞を樹立した。
[6]神経変性の病態モデルマウスとして3xTG-ADマウスとSOD-TGマウスを導入し、DNA修復酵素及びヌクレオチドプール浄化酵素欠損マウスとの交配を進めている。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Cancer-Related PRUNE2 Protein Is Associated with Nucleotides and Is Highly Expressed in Mature Nerve Tissues.2011

    • 著者名/発表者名
      Iwama, E., D.Tsuchimoto, T.Iyama, K.Sakumi, A.Nakagawara, K.Takayama, Y.Nakanishi, Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      J Mol Neurosci.

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apurinic/Apyrimidinic endonuclease 2 is necessary for normal B cell development and recovery of lymphoid progenitors after chemotherapeutic challenge.2011

    • 著者名/発表者名
      Guikema, J.E., R.M.Gerstein, E.K.Linehan, E.K.Cloherty, E.Evan-Browning, D.Tsuchimoto, Y.Nakabeppu, C.E.Schrader.
    • 雑誌名

      J Immunol

      巻: 186 ページ: 1943-1950

  • [雑誌論文] A DNA glycosylase encoded by MUTYH functions as a molecular switch for programmed cell death under oxidative stress to suppress tumorigenesis.2011

    • 著者名/発表者名
      Oka, S., Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 102 ページ: 677-682

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleotides function as endogenous chemical sensors for oxidative stess signaling.2011

    • 著者名/発表者名
      Ihara, H., T.Sawa, Y.Nakabeppu, T.Akaike.
    • 雑誌名

      J Clin Biochem Nutr

      巻: 48 ページ: 33-39

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adenine DNA glycosylase activity of 14 human MutY homolog (MUTYH) variant proteins found in patients with colorectal polyposis and cancer.2010

    • 著者名/発表者名
      Goto, M., K.Shinmura, Y.Nakabeppu, H.Tao, H.Yamada, T.Tsuneyoshi, H.Sugimura.
    • 雑誌名

      Hum Mutat

      巻: 31 ページ: E1861-1874

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NUDT16 and ITPA play a dual protective role in maintaining chromosome stability and cell growth by eliminating dIDP/IDP and dITP/ITP from nucleotide pools in mammals.2010

    • 著者名/発表者名
      Abolhassani, N., T.Iyama, D.Tsuchimoto, K.Sakumi, M.Ohno, M.Behmanesh, Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 38 ページ: 2891-2903

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NUDT16 is a (deoxy) inosine diphosphatase, and its deficiency induces accumulation of single-strand breaks in nuclear DNA and growth arrest.2010

    • 著者名/発表者名
      Iyama, T., N.Abolhassani, D.Tsuchimoto, M.Nonaka, Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: 38 ページ: 4834-4843

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ITPA protein, an enzyme that eliminates deaminated purine nucleoside triphosphates in cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Sakumi, K., N.Abolhassani, M.Behmanesh, T.Iyama, D.Tsuchimoto, Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      Mutat Res

      巻: 703 ページ: 43-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Programmed cell death triggered by nucleotide pool damage and its prevention by MutT homolog-1 (MTH1) with oxidized purine nucleoside triphosphatase.2010

    • 著者名/発表者名
      Nakabeppu, Y., S.Oka, Z.Sheng, D.Tsuchimoto, K.Sakumi.
    • 雑誌名

      Mutat Res

      巻: 703 ページ: 51-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A comprehensive screening system for damaged nucleotide-binding proteins.2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuchimoto, D., T.Iyama, M.Nonaka, N.Abolhassani, E.Ohta, K.Sakumi, Y.Nakabeppu.
    • 雑誌名

      Mutat Res

      巻: 703 ページ: 37-42

    • 査読あり
  • [学会発表] MUTYH-initiated base excision repair triggers two distinct cell death pathways by monitoring 8-oxoguanine in nuclear and mitochondrial DNAs.2011

    • 著者名/発表者名
      Sugako Oka, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Stem Cells, Cancer and Metastasis
    • 発表場所
      Keystone, Colorado, USA
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] NUDT16 is a (deoxy)inosine diphosphatase, and its deficiency induces accumulation of single-strand breaks in nuclear DNA and growth arrest.2011

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Iyama, Nona Abolhassani, Daisuke Tsuchimoto, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      6th Global-COE Young Investigators Forum
    • 発表場所
      Bintan Isaland, Indonesia.
    • 年月日
      2011-02-12
  • [学会発表] Ogg1, Mth1, Mutyh triple knockout mouseの樹立と解析2011

    • 著者名/発表者名
      作見邦彦, 大野みずき, 田口健一, 外間政朗, 中別府雄作
    • 学会等名
      「個体レベルでの発がん研究支援活動」ワークショップ
    • 発表場所
      大津
    • 年月日
      2011-02-03
  • [学会発表] NUDT16 is a (deoxy)inosine diphosphatase, and its deficiency induces accumulation of single-strand breaks in nuclear DNA and growth arrest.2011

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Iyama, Nona Abolhassani, Daisuke Tsuchimoto, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Genomic Instability and DNA Repair
    • 発表場所
      Keystone, Colorado, USA.
    • 年月日
      2011-02-01
  • [学会発表] Molecular mechanisms for oxidative DNA damage-induced neurodegeneration.2010

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      The 7th Conference of Asian Society for Mitochondrial Research and Medicine
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2010-12-15
  • [学会発表] MUTYHはp53による発がん抑制のメディエータである2010

    • 著者名/発表者名
      岡素雅子, フリオレオン, 中別府雄作
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] NUDT16は(デオキシ)イノシン二リン酸分解酵素であり,その欠損は核DNAの一本鎖切断の蓄積と増殖抑制をもたらす2010

    • 著者名/発表者名
      土本大介, 猪山輝昭, アボルハッサニ ノナ, 野中麻里, 中別府雄作
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 酸化ヌクレオチド2-OH-ATPによる細胞死の制御機構2010

    • 著者名/発表者名
      太田詠子, 土本大介, 作見邦彦, 中別府雄作
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] 8-oxoguanineはDNA 鎖切断を誘発することで減数分裂期の相同染色体組換え頻度を上昇させる2010

    • 著者名/発表者名
      大野みずき, 作見邦彦, 續輝久, 中別府雄作
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] The biological significance of ITPA protein and its substrates, ITP and dITP in mouse2010

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Sakumi, Nona Abolhassani, Mehrdad Behmanesh, Teruaki Iyama, Daisuke Tsuchimoto, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 環境ストレスによるヌクレオチドプールの恒常性破綻に起因するゲノム障害とその防御機構2010

    • 著者名/発表者名
      中別府雄作, Nona Abolhassani, 猪山輝昭, 太田詠子, 盛子敬, 岡素雅子, 土本大介, 作見邦彦
    • 学会等名
      B20B2010(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)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 活性酸素による核酸の損傷と神経変性の機序2010

    • 著者名/発表者名
      中別府雄作
    • 学会等名
      第3回 Kyushu CVD Conference
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-11-20
  • [学会発表] Quality control in the purine nucleotide pools is essential for maintaining genomic integrity in mammals.2010

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Nakabeppu, Nona Abolhassani, Teruaki Iyama, Zijing Sheng, Sugako Oka, Kunihiko Sakumi, Daisuke Tsuchimoto
    • 学会等名
      The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] Mitochondrial toxin, 3-nitropropionic acid induces striatal degeneration through the two distinct MUTYH-dependent cell death pathways.2010

    • 著者名/発表者名
      Zijing Sheng, Sugako Oka, Daisuke Tsuchimoto, Kunihiko Sakumi, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] MUTYH-initiated base excision repair triggers two distinct cell death pathways by monitoring 8-oxoguanine in nuclear and mitochondrial DNAs.2010

    • 著者名/発表者名
      Sugako Oka, Zijing Sheng, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] NUDT16 and ITPA play a dual protective role in maintaining chromosome stability and cell growth by eliminating dIDP/IDP and dITP/ITP from nucleotide pools in mammals.2010

    • 著者名/発表者名
      Nona Abolhassani, Teruaki Iyama, Daisuke Tsuchimoto, Kunihiko Sakumi, Mizuki Ohno, Mehrdad Behmanesh, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] NUDT16 is a (deoxy)inosine diphosphatase, and its deficiency induces accumulation of single-strand breaks in nuclear DNA and growth arrest.2010

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Iyama, Nona Abolhassani, Daisuke Tsuchimoto, Mari Nonaka, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      The 7th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-10-26
  • [学会発表] MUTYHはp53による発がん抑制のメディエータである2010

    • 著者名/発表者名
      岡素雅子, 中別府雄作
    • 学会等名
      第69回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Deoxyinosine incorporated into DNA under ITPA deficiency2010

    • 著者名/発表者名
      Nona Abolhassani, Teruaki Iyama, Daisuke Tsuchimoto, Kunihiko Sakumi, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      日本遺伝学会第82回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] 環境ストレスによるヌクレオチドプールの恒常性破綻の分子病態2010

    • 著者名/発表者名
      中別府雄作, 猪山輝昭, Nona Abolhassani, 太田詠子, 盛子敬, 岡素雅子, 作見邦彦, 土本大介
    • 学会等名
      日本遺伝学会第82回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] Base excision repair-mediated programmed cell death and neurodegeneration2010

    • 著者名/発表者名
      Zijing Sheng, Sugako Oka, Yusaku Nakabeppu
    • 学会等名
      3rd International Genome Dynamics in Neurosciences Conference "DNA Repair and Neurological disease"
    • 発表場所
      Brighton, UK
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] 活性分子種による核酸の化学修飾と生体応答2010

    • 著者名/発表者名
      中別府雄作
    • 学会等名
      第51回日本生化学会 中国・四国支部例会シンポジウム
    • 発表場所
      山口
    • 年月日
      2010-05-14

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公開日: 2012-07-19  

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