ゲノム安定化に寄与するRECQL1とRECQL5の機能の解析

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23370065
• 研究機関: 武蔵野大学
• 研究代表者: 榎本 武美 武蔵野大学, 薬学研究所, 教授 (80107383)
• キーワード: ゲノム安定維持機構 / 発がん抑制 / 遺伝子組換え / RecQヘリカーゼ / RECQL1 / RECQL5

研究概要

本年度は、RECQL1とRECQL5の機能の解析を行い、RECQL1に関しては相互作用するタンパク質を検索することにより、RECQL5に関しては、RECQL5遺伝子破壊株がシスプラチンに感受性を示すことから、DNAクロスリンクの修復における役割を解析することにより調べた。
RECQL1相互作用するタンパク質の解析では、LaminB1、Spindrin-1、新規タンパク質C11orf84を同定した。
以下に、RECQL5の機能の解析について要約する。
1)RECQL5遺伝子破壊株は種々のDNA傷害剤のうち、シスプラチンやマイトマイシンCなど、DNA架橋剤に対して特異的感受性を示す。
2)RECQL5と、R4D17、FANCC、BRACA2遺伝子それぞれの二重遺伝子破壊株を作製して遺伝学的に解析することにより、RECQL5は、DNA傷害チェックポイントで働くRAD17や、DNAクロスリンク修復にはたらくFANCCとは別経路で、BRACA2とは同一経路で働くことが判明した。
3)RECQL5、BRACA2遺伝子単独破壊株と二重遺伝子破壊株を用いて解析することにより、BRACA2が形成するRAD51フィラメントをRECQL5が破壊していることを示す結果が得られ、RECQL5がBRACA2の下流で機能していることが示唆された。
4)RECQL5遺伝子破壊株にシスプラチンを作用させると、免疫グロブリン遺伝子の組換え頻度が上昇することが判明した。
以上の結果から、RECQL5はBRACA2が形成するRAD51フィラメントの形成を制御することによりDNA組換えを制御していることが示唆された。

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

23年度は免疫グロブリン遺伝子の組換えにおけるRECQL5の機能を主として解析する予定であったが、RECQL5のDNAクロスリンクの修復における役割に関する解析が大きく進展したため、おおむね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

23年度に明確になったRECQL5のDNAクロスリンクの修復における機能をさらに明確にするために解析を続けるとともに、免疫グロブリン遺伝子の組換えにおけるRECQL5の機能が、RAD51フィラメントの形成阻害や転写抑制機能と関連しているのか否かを調べる。

研究成果

• [雑誌論文] Nucleosome surface containing nucleosomal DNA entry/exit site regulates H3-K36me3 via association with RNA polymerase II and Set2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Endo, H.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: VOL.17 ページ: 65-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] WRNIP1 accumulates at laser light irradiated sites rapidly via its ubiquitin-binding zinc finger domain and independently from its ATPase domain (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura, H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: VOL.417 ページ: 1145-1150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biphasic chromatin binding of FACT during DNA replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Kundu, L.R.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 巻: VOL.1813 ページ: 1129-1136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Werner Interacting Protein 1 Promotes Binding of Werner Protein to Template-Primer DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanamori M.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 巻: VOL.34 ページ: 1314-1318
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of SNM1 family nucleases in etoposide-induced apoptosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Hosono, Y.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: VOL.410 ページ: 568-573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clobal analysis of core histones reveals nucleosomal surfaces required for chromosome bi-orientation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawashima, S.
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: VOL.30 ページ: 3353-3367
  • 査読あり
• [雑誌論文] The histone chaperone FACT maintains normal replication rates (2011)
  • 著者名/発表者名: Abe, T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: VOL.286 ページ: 30504-30512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of histone chaperone CIA/Asf1 in nascent DNA elongation during nucleosome replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: VOL.16 ページ: 1050-1062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional relationship between Claspin and Rad17 (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, A.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: VOL.414 ページ: 298-303
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of the functional relationship between WRNIP1 and DNA polymerase etha in the cell (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉村明
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Global analysis of functional relationships between H2A and its variant Htz1 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野岳
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] DNAヘリカーゼRecQL5の相同組換え機構における機能の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 細野嘉史
  • 学会等名: 第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
  • 発表場所: サンピア福岡(福岡県)
  • 年月日: 2011-10-25