DNAトポイソメラーゼIとDNA修復のクロストークの網羅的解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22710061
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 国立医薬品食品衛生研究所
• 研究代表者: 堀端 克良 国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 主任研究官 (40402995)
• 研究協力者: 本間 正充 国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (30250179)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 修復

研究概要

DNAtopoisomeraseI(Top1)は通常DNAに共有結合して一本鎖DNA切断(singlestrandDNAbreak ; SSB)を入れることでDNA複製や転写の際に生じるDNA超ラセンを解消し、SSBを閉じてDNAから解離するが、何らかの原因でSSBを閉じることができなくなるとTop1自身がDNAに共有結合したままになり、内在性DNA損傷のように振る舞うことが知られる。このようにTop1の酵素活性中に形成される"Top1-DNA間共有結合体"(Top1-DNAcovalentcomplex ; Top1-cc)の修復機構はDNA複製、転写、組換えDNA修復、プロテアソームによるタンパク質分解機構などと密接に関連していることが知られるが、それぞれがどのように相関しているのかなどの詳細は不明である。Top1とそれぞれの因子の相関関係の詳細を、遺伝学的、生化学的および細胞生物学的手法により網羅的に解析し、その詳細を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] these authors contributed equally to this work. Mutations in UVSSA cause UV-sensitive syndrome and destabilize ERCC6 in transcription-coupled DNA repair (2012)
  • 著者名/発表者名: Xue Zhang, Katsuyoshi Horibata, Masafumi Saijo, Chie Ishigami, Akiko Ukai, Shin-ichiro Kanno, Hidetoshi Tahara, Edward G Neilan, Masamitsu Honma, Takehiko Nohmi, Akira Yasui and Kiyoji Tanaka
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 44(5) ページ: 593-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] The conserved Cockayne syndrome B-piggyBac fusion protein(CSB-PGBD3) affects DNA repair and induces both interferon-like and innate antiviral responses in CSB-null cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Arnold D. Bailey, Lucas T. Gray, Thomas Pavelitz, John C. Newman, Katsuyoshi Horibata, Kiyoji Tanaka and Alan M. Weiner
  • 雑誌名: DNA repair 巻: 11(5) ページ: 488-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Further Development of the Rat Pig-a Mutation Assay : Measuring Rat Pig-a Mutant Bone Marrow Erythroids and a High Throughput Assay for Mutant Peripheral Blood Reticulocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kimoto, Satsuki Chikura, Kumiko Suzuki, Xiao mei Kobayashi, Yasuhiro Itano, Katsuyoshi Horibata, Masamitsu Honma, Vasily N. Dobrovolsky, Robert H. Heflich, Daishiro Miura and Yoshinori Kasahara
  • 雑誌名: Environmental and Molecular Mutagenesis 巻: 52 ページ: 774-783
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fullerene(C60) is negative in the in vivo Pig-A gene mutation assay (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Horibata, Akiko Ukai, Naoki Koyama, Atsuya Takagi, Jun Kanno, Takafumi Kimoto, Daishiro Miura, Akihiko Hirose, and Masamitsu Honma
  • 雑誌名: Genes and Environment 巻: 33(1) ページ: 27-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant Cockayne syndrome group B protein inhibits repair of DNA topoisomerase I-DNA covalent complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Horibata, Masafumi Saijo, Mui Nee Bay, Li Lan, Isao Kuraoka, Philip J. Brooks, Masamitsu Honma, Takehiko Nohmi, Akira Yasui and Kiyoji Tanaka
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16(1) ページ: 101-14
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of in vivo genotoxicity induced by N-ethyl-N-nitrosourea, benzo[a] pyrene and 4-nitroquinoline-1-oxide by Pig-a and gpt assays (2012)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Horibata, Akiko Ukai, Takafumi Kimoto, Tetsuya Suzuki, Nagisa Kamoshita, Kenichi Masumura, Takehiko Nohmi and Masamitsu Honma
  • 学会等名: Society of Toxicology 51st Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] glycidolと3-MCPD及びこれらのエステル化合物におけるラット28日間反復投与試験の影響について (2012)
  • 著者名/発表者名: 大波冴子,曹永晩,豊田武士,堀端克良,本間正充,能美健彦,西川秋佳,小川久美子
  • 学会等名: 第28回日本毒性病理学会総会
  • 年月日: 2012-02-03
• [学会発表] Molecular cloning of the gene for UV-sensitive syndrome with deficiencies in transcription-coupled DNA repair (2011)
  • 著者名/発表者名: Xue Zhang, Katsuyoshi Horibata, Masafumi Saijo, Chie Ishigami, Akiko Ukai, Shinichiro Kanno, Edward. G Neilan, Hidetoshi Tahara, Masamitsu Honma, Takehiko Nohmi, Akira Yasui and Kiyoji Tanaka
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] UVSSA and USP7 cooperate to stabilize CSB in transcription-coupled DNA repair (2011)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Saijo, Xue Zhang, Katsuyoshi Horibata, Chie Ishigami, Akiko Ukai, Shin-ichiro Kanno, Hidetoshi Tahara, Edward G. Neilan, Masamitsu Honma, Takehiko Nohmi, Akira Yasui and Kiyoji Tanaka
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Pig-aアッセイとトランスジェニック突然変異試験の組合せに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀端克良,鵜飼明子,木本崇文,鈴木哲矢,鴨下渚,能美健彦,本間正充
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第40回大会
  • 年月日: 2011-11-22
• [学会発表] ラット末梢血を用いるPig-aアッセイ共同研究:測定技術の共有化と施設間差に関する研究報告 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木本崇文,堀端克良,武藤重治,真田尚和,橋本和之,伊東悟,宇野芳文,本間正充
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第40回大会
  • 年月日: 2011-11-21
• [学会発表] In Vitro Genotoxicity Tests Using Primary Hepatocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Horibata, Akiko Ukai, Kenichi Masumura, Takehiko Nohmi and Masamitsu Honma
  • 学会等名: Environmental Mutagen Society 42nd Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal
  • 年月日: 2011-10-17
• [学会発表] Further Development of the Rat Pig-a Mutation assay : Measuring Rat Pig-a Mutant Bone Marrow Erythroids and a High Throughput Assay for Mutant Peripheral Blood Reticulocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kimoto, Satsuki Chikura, Kumiko Suzuki, Xiao mei Kobayashi, Yasuhiro Itano, Katsuyoshi Horibata, Masamitsu Honma, Vasily N. Dobrovolsky, Robert H. Heflich, Daishiro Miura and Yoshinori Kasahara
  • 学会等名: Environmental Mutagen Society 42nd Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal
  • 年月日: 2011-10-17
• [学会発表] A Japanese Collaborative Study on Rat Pig-a Assay ; Report on a Transferability of the Assay Method and Interlaboratory Difference (2011)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Kimoto, Katsuyoshi Horibata, Shigeharu Muto, Hisakazu Sanada, Kazuyuki Hashimoto, Satoru Itoh, Yoshifumi Uno and Masamitsu Honma
  • 学会等名: Environmental Mutagen Society 42nd Annual Meeting
  • 発表場所: Montreal
  • 年月日: 2011-10-16
• [学会発表] In vitro genotoxicity assay using primary hepatocytes derived from gpt delta transgenic mouse (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀端克良,増村健一,能美健彦,本間正充
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] Evaluation of in vivo genotoxicity of glycidol and 3-MCPD and associated esters, using Pig-A and micronucleus assays (2011)
  • 著者名/発表者名: 大波冴子,曹永晩,豊田武士,堀端克良,本間正充,能美健彦,西川秋佳,小川久美子
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] 新規in vivo遺伝子突然変異評価系(Pig-aアッセイ)の検討:骨髄エリスロイド及び末梢血網状赤血球を用いるPig-aアッセイの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木本崇文,千藏さつき,鈴木久美子,小林小梅,板野泰弘, Vasily N. Dobrovolsky, Robert H. Heflich,堀端克良,本間正充,三浦大志郎,笠原義典
  • 学会等名: 第38回日本トキシコロジー学会学術年会
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] Molecular cloning of the gene for UV-Sensitive Syndrome with deficiencies in Transcription-coupled DNA repair (2011)
  • 著者名/発表者名: Xue Zhang, Katsuyoshi Horibata, Masafumi Saijo, Chie Ishigami, Akiko Ukai, Shinichiro Kanno, Edward G. Neilan, Hidetoshi Tahara, Masamitsu Honma, Takehiko Nohmi, Akira Yasui and Kiyoji Tanaka
  • 学会等名: Conference : Response to DNA damage : from molecular mechanism to human disease
  • 発表場所: Egmond aan Zee, Netherlands
  • 年月日: 2011-04-04
• [学会発表] In vivo gene mutation assay using endogenous Pig-A gene (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀端克良,鵜飼明子,木本崇文,三浦大志郎,本間正充
  • 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
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Molecular cloning of the gene for UV-sensitive syndrome with deficiencies in transcription-coupled DNA repair (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang Xue,石上智愛,堀端克良,鵜飼明子,本間正充,能美健彦,田原英俊,田中亀代次
  • 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
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] DNA2本鎖切断修復に対する低線量放射線等の環境ストレスの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本間正充,安井学,堀端克良,鈴木哲矢,谷田貝文夫
  • 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
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] gpt deltaトランスジェニックマウス由来初代培養肝細胞を用いたin vitro遺伝毒性試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀端克良,鵜飼明子,増村健一,能美健彦,本間正充
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第39回大会
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] IN VITRO CHROMOSOME ABERRATION AND CELL TRANSFORMATION TESTS ON FULLEREN AND MALTI-WALL CARBON NANOTUBES (2010)
  • 著者名/発表者名: Masamitsu Honma, Katsuyoshi Horibata, Toshitaka Takahashi, Shin Asada, Takumi Hara, Yuzuki Nakagawa, Atsuko Ikeda, Kohji Yamakage and Akihiko Hirose
  • 学会等名: 40th Meeting of European Environmental Mutagen Society
  • 発表場所: Oslo, Norway
  • 年月日: 2010-09-16