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2011 年度 実施状況報告書

Rad18とチェックポイント因子の相互作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23510065
研究機関熊本大学

研究代表者

立石 智  熊本大学, 発生医学研究所, 講師 (00227109)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワードRad18 / 細胞老化 / Chk2 / 損傷乗越え複製 / 損傷トレランス / 複製ストレス
研究概要

Rad18 Chk2二重欠損マウスを作製した。このマウスは、ほぼ正常に誕生し発育した。この二重欠損マウスから胚性繊維芽細胞を樹立した。この細胞の増殖速度がきわめて遅く、細胞老化をおこすことがわかった。複製ストレスとは、DNA複製が突然停止する現象であり、細胞老化を引き起こす原因であると提唱されている。DNAの1分子解析(DNA coming, DNA fiber analysis)により、複製フォークの進行速度を測定した。この結果、Rad18欠損マウス初代細胞では野生型細胞に比べて複製フォークの進行速度が約24%遅くなっていた。これに対してRad18 Chk2二重欠損細胞では、複製フォークの進行速度が野生型細胞と同程度まで回復していたが、1本鎖DNA領域に結合することが知られているRPAタンパクが核内で強く集積していた。また、この細胞では、p53およびp21および老化マーカーであるp16タンパクが強く発現していた。Chk2-/-Rad18-/-細胞では、複製ストレスが増加し、RPAタンパクで覆われた1本鎖DNA領域が露出したため、細胞老化に必要なシグナル誘導がおこったと結論した。複数の遺伝子を欠損することにより細胞老化が誘導される現象を発見したので、これを「合成老化」(synthetic senescence)と名付けた。このため、Rad18の機能を阻害することにより、Chk2などのがん抑制遺伝子の異常による細胞増殖の亢進および発癌を抑制できることが示唆された。

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

Rad18による損傷トレランスと、Chk2による「チェックポイント」が同時に失われると、複製ストレスが増加し、RPAタンパクで覆われた1本鎖DNA領域が露出されることを介して、DNA損傷シグナルが惹起されて、細胞老化が誘導されることを発見したことは、研究の目的にかなっており、十分に有意義な発見であると思われる。

今後の研究の推進方策

p53欠損マウスとRad18欠損マウスをかけ合わせて作成した、2重欠損マウスにも着目して、細胞老化の誘導により、発癌抑制がみられるか研究を行う。

次年度の研究費の使用計画

各種のマウスの飼育経費に、約40万円を支出する。また組織切片の作成のための技術支援に約30万円を支出する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A novel Rad18 ubiqitin ligase-mediated pathway for repair of camptothecin-induced DNA damage.2011

    • 著者名/発表者名
      Tateishi, S
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 10 ページ: 2057-2058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NBS1 recruits RAD18 via a RAD6-like domain and regulates Pol η-dependent translesion DNA synthesis.2011

    • 著者名/発表者名
      20.Yanagihara, H., Kobayashi, J., Tateishi, S., Kato, A., Matsuura, S., Tauchi, H., Yamada, K., Takezawa, J., Sugasawa, K., Masutani, C., Hanaoka, F., Weemaes, C. M., Mori, T., Komatsu, K.
    • 雑誌名

      Mol. Cell

      巻: 43 ページ: 788-797

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PCNA ubiquitination is important, but not essential for translesion DNA synthesis in mammalian cells.2011

    • 著者名/発表者名
      21.Hendel, A., Krijger, P. H., Diamant, N., Goren, Z., Langerak, P., Kim, J., ReiBner, T., Lee, K. Y., Geacintov, N. E., Carell, T., Myung, K., Tateishi, S. et al.
    • 雑誌名

      PLoS Genet.

      巻: 9 ページ: e1002262

    • 査読あり
  • [学会発表] Loss of Rad18 alleles suppresses tumorigenesis in p53-null mice via cellular senescence2012

    • 著者名/発表者名
      Tateishi, S.
    • 学会等名
      Gordon conference DNA Damage, Mutation & Cancer(招待講演)
    • 発表場所
      Ventura, U.S.A.
    • 年月日
      2012 Mar. 25-30
  • [学会発表] Rad18 is required for double-stranded break repair and long-term spermatogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Tateishi, S., Watanabe, K., Sun, J., Iwabuchi, K., Yomogida, K.
    • 学会等名
      The 34th annual meeting of the molecular biology society of Japan, Workshop(招待講演)
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2011年 12月 13-16日

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公開日: 2013-07-10  

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