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DNAの二本鎖切断（DSB）は、相同組換え修復（HR）と非相同末端連結（NHEJ）の２つの経路で修復されることが知られており、両経路ともDSBが生じた際の細胞生存に重要である。抗がん剤であるカンプトテシン（CPT）は、DNA複製を介してDNA切断端を１つしか持たないone-ended DSBを生じさせる。これまでの解析から、one-ended DSBに対しては、HRが主な修復経路となり、NHEJは不適切な修復を行ってしまうため細胞死を誘導する考えられている。したがって、CPTによる抗腫瘍効果を考えた場合、修復経路をNHEJへと誘導できれば、効果的に細胞死を誘導できることが考えられる。そこで、one-ended DSBに対するNHEJ経路の制御機構の解明を本研究の目的としている。
これまでに、siRNAスクリーニングから、CPTによるDNA-PK活性化因子としてE2ユビキチン結合酵素UbcH5cを同定している。さらなる解析から、E3ユビキチンリガーゼSIAH1が関与することも明らかにした。これらの因子によるDNA-PKの活性化制御は、DNA末端のプロセシング機構とは関係がなく、おそらくはKuタンパク質の制御であろうと考えられる。また、これらの因子を抑制した細胞では、DNA損傷マーカーであるヒストンH2AXのリン酸化が減弱することを明らかにした。さらに、上記H2AXリン酸化を指標にDNA修復を観察すると、HRおよびNHEJのいずれにもよらない修復経路の存在が示唆された。したがって、この新たな経路を標的にすることで、さらなる効率的な抗腫瘍効果が期待出来る。
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