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2011 年度 実績報告書

ゲノム修復関連高次構造体形成の分子メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22310036
研究機関広島大学

研究代表者

田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)

研究分担者 孫 継英  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 講師 (80397926)
キーワード放射線被ばく / ゲノム損傷 / 細胞核構造 / RAD51 / 構造関連蛋白質
研究概要

放射線被ばくによるゲノム損傷の適切な修復には、ヒストン蛋白質の損傷依存的な翻訳後修飾・交換やゲノム修復関連蛋白質の損傷部位への集積などによる細胞核構造変換が重要であると考えられている。しかし、ゲノム損傷部位における細胞核構造変換の詳細については、未だ不明な点が多い。本研究では、高次構造を構築するために必要な構造関連蛋白質に注目して、ゲノ修復関連高次構造体形成の分子メカニズムの解明に取り組む。このために、ゲノム損傷部位に高次構造体を形成するゲノム修復関連蛋白質RAD51の蛋白質複合体解析から、高次構造体の足場構築に必要な構造関連蛋白質を同定し、これらの構造関連蛋白質の生物学的役割について紫外線マイクロ照射法などを用いて検証することとした。その結果、構造関連蛋白質Matrin3(MATR3)がRAD51蛋白質複合体に含まれていることが明らかになった。MATR3は、ゲノム損傷シグナル関連タンパク質リン酸化酵素ATMにより損傷依存的なリン酸化修飾を受けることが2010年に発表されており、ゲノム修復においてRAD51の機能制御に関わっている可能性が示唆された。そこで、内在性のRAD51とMATR3の相互作用について免疫沈降法を用いてこれらの因子の相互作用を検証した結果、これらの因子の相互作用が確認された。ついでMATR3の発現抑制細胞を作成し、RAD51の核内での動態制御におけるMATR3の役割を検証した結果、RAD51の細胞内局在にMATR3が関与していることが明らかになった。さらに、MATR3発現抑制細胞では、組換え修復活性が抑制されていることが明らかになった。現在、MATR3とRAD51の相互作用の分子機構についての解析に取り組んでいる。

現在までの達成度 (区分)
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

東電福島第一原発事故への対応のため、研究の進行がやや遅延したが、RAD51が形成する放射線誘発核内フォーカスの形成に、核マトリクス関連タンパク質であるMATR3が関連することを示すことができた。

今後の研究の推進方策

本年度は、MATR3とRAD51の相互作用の分子機構についての解析を進めることにより、放射線障害によるゲノム損傷の修復におけるRAD51核内フォーカス形成の生物学的意義の解明に取り組む。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A modified system for analyzing ionizing radiation-induced2012

    • 著者名/発表者名
      Shi L
    • 雑誌名

      Radiat Res.

      巻: (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation on circular asymmetry of geographical distribution in cancer mortality of Hiroshima atomic bomb survivors based on risk maps : analysis of spatial survival data2012

    • 著者名/発表者名
      Tonda T
    • 雑誌名

      Radiat Environ Biophys

      巻: (Epub ahead of print)

    • DOI

      PMID : 22302183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synaptonemal complex protein SYCP3 impairs mitotic recombination by interfering with BRCA22011

    • 著者名/発表者名
      Hosoya N
    • 雑誌名

      EMBO Rep

      巻: 13 ページ: 44-51

    • DOI

      doi:10.1038/embor.2011.221

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Halenaquinone, a chemical compound that specifically inhibits the secondary DNA binding of RAD512011

    • 著者名/発表者名
      Takaku M
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 16 ページ: 427-36

    • DOI

      doi:10.1111/j.1365-2443.2011.01494.x

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA損傷応答におけるヒストンバリアントH2A.Z isoformの関与2011

    • 著者名/発表者名
      西淵いくの
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] 放射線被ばくによるゲノム損傷と小児の健康影響(イブニングセミナ)2011

    • 著者名/発表者名
      田代聡
    • 学会等名
      第53回日本小児血液・がん学会学術集会
    • 発表場所
      高崎市(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-26
  • [学会発表] 放射線による染色体異常の解析のための新しい方法2011

    • 著者名/発表者名
      時林
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] A new system for analyzing the ionizing irradiation-induced chromosome abnormalities2011

    • 著者名/発表者名
      時林
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 放射線発がん分子メカニズム研究の新展開(シンポジウム)2011

    • 著者名/発表者名
      田代聡
    • 学会等名
      第28回日本医学会総会特別企画
    • 発表場所
      東京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-17
  • [学会発表] A new system for analyzing the ionizing irradiation-induced chromosome abnormalities2011

    • 著者名/発表者名
      Shi L
    • 学会等名
      14th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      ポーランド
    • 年月日
      2011-09-11
  • [学会発表] 原発事故と小児放射線健康影響(シンポジウム)2011

    • 著者名/発表者名
      田代聡
    • 学会等名
      第114回日本小児科学会
    • 発表場所
      東京都(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-13
  • [学会発表] Mechanism of 11q23 chromosomal translocation after etoposide treatment2010

    • 著者名/発表者名
      孫継英
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-09-23
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/cellbio/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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