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2011 年度 実績報告書

DNA二重鎖切断修復からアポトーシスへのシグナル変換における53BP1の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 23310041
研究機関金沢医科大学

研究代表者

岩淵 邦芳  金沢医科大学, 医学部, 教授 (10232696)

研究分担者 石垣 靖人  金沢医科大学, 総合医学研究所, 准教授 (20232275)
橋本 光正  金沢医科大学, 医学部, 講師 (70293975)
キーワード分子生物学 / 核 / DNA二重鎖切断 / 放射線 / 修復 / アポトーシス / 53BP1
研究概要

p53結合蛋白質として見出された核蛋白質53BP1は、ヌクレオソームとの結合を介してDNA二重鎖切断部位に集積し、DNA損傷の修復に関与する。DNA損傷を負った細胞がアポトーシスへ移行するか否かを決める要因については、これまで漠然と「DNA損傷の程度が大きすぎて修復できない時」としか述べられていない。53BP1は、アポトーシス誘導因子p53に結合することからアポトーシスへの関与が予想されるが、アポトーシスにおける53BP1の機能についての解析はみられない。申請者は、staurosporineにより誘導されたアポトーシスにおいて、53BP1がカスパーゼにより切断され、ヌクレオソーム結合ドメインTudorを含むC末断片化されることを見出した。本研究は、53BPIC末断片のアポトーシスにおける役割を明らかにすること、さらには53BP1のC末断片化を指標に、X線照射後の細胞が生存か死かの運命決定を下す時期、運命を決定づける要因(DNA損傷数なのか、損傷の質なのか、損傷を受けた細胞周期なのかなど)を明らかにすることを目的とする。本年度は、(1)リンパ球系腫瘍細胞株(Molt4、Nalm6)を用いて、X線照射で誘導されるアポトーシスにおいても53BP1がC末断片化されること、(2)アポトーシスの誘導にともない、核内に存在していた53BP1が細胞質に移行すること、(3)siRNAによる53BP1発現抑制により、staurosporineにより誘導されるアポトーシスが抑制されることを見出した。今後は、機能ドメインとの結合蛋白質の同定も含めて、アポトーシスにおける53BP1の機能ドメインの役割を明らかにする。さらに、最終的に生存した細胞とアポトーシスへ移行した細胞で、X線照射後の53BP1の挙動にどのような差があるかを調べる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初予定していた、53BP1C末断片と結合する蛋白質の同定と、既に同定されているいくつかの結合蛋白質のアポトーシスにおける機能解析がやや遅れているため。

今後の研究の推進方策

53BP1C末断片のアポトーシスにおける役割を明らかにするために、アポトーシス細胞において53BP1C末断片と結合する蛋白質を、免疫沈降法と質量分析法により同定する。C末にEGFPを融合させた53BP1を発現させたNalm6細胞株を樹立する。この細胞株にX線を照射し、照射後の細胞をタイムラプス蛍光顕微鏡で観察することで、最終的に生存した細胞とアポトーシスへ移行した細胞で、照射後の53BP1の挙動に差があるか否かを調べる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] アポトーシスとDNA二本鎖切断(DSB)修復因子2011

    • 著者名/発表者名
      橋本優実、岩淵邦芳
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 46 ページ: 311-321

  • [学会発表] 休止期のヌクレオチド除去修復に伴う二重鎖切断の生成とATMシグナリング経路の活性化2011

    • 著者名/発表者名
      若杉光生
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] Rad18 is required for double-stranded break repair and long-term spermatogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      立石智
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] Function of DNA repair protein 53BP1 in apoptosis2011

    • 著者名/発表者名
      橋本優実
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] p53の活性化制御における53BP1の機能的役割2011

    • 著者名/発表者名
      松井理
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸・神戸商工会議所会館
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] 休止期細胞におけるヌクレオチド除去修復に依存した二重鎖切断の生成とATMシグナリング経路の活性化2011

    • 著者名/発表者名
      若杉光生
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸・神戸商工会議所会館
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] XRCC4のアポトーシスにおける役割2011

    • 著者名/発表者名
      橋本優実
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸・神戸商工会議所会館
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] テロメアーテロメア結合における53BP1、Rad18の機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      橋本光正
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸・神戸商工会議所会館
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] U20S細胞におけるDNA2本鎖切断損傷フォーカスのライブイメージングとその動態2011

    • 著者名/発表者名
      掘田絵理香
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸・神戸商工会議所会館
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] U20S細胞におけるDNA2本鎖切断損傷フォーカスのライブイメージングとその動態2011

    • 著者名/発表者名
      栗政明弘
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋国際会議場
    • 年月日
      2011-10-05

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公開日: 2013-06-26  

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