新規転写共役修復因子UVSSAの精製と生化学的解析

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25870534
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 郭 朝万 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 客員研究員 (70645283)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ヌクレオチド除去修復機構 / TC-NER / コケイン症候群 / 紫外線高感受性症候群 / RNAポリメラーゼII / ユビキチン化

研究実績の概要

本研究の目的：転写型RNAポリメラーゼ（RNA polIIo）のユビキチン化メカニズムの解析を通して、UVSSAにより誘発される機能修飾的なユビキチン化やDNA損傷後TC-NER開始反応との関連性及び生理、病態学的な意義を明らかにする。
本年度は、以下の２つの課題を実施した。１）高純度なUVSSA蛋白質やCSA/CSB複合体、RNA polII複合体、各種既知/同定したTC-NER因子及びE3ライゲースを精製し、In vitro再構成実験系(reconstitution)の確立を目指した。RNA polIIoのユビキチン化を再現するため、種々の条件検討を実施した。これらの結果に基づき、UVSSA蛋白質のTC-NERにおける役割のより詳細な解明に取り組んだ。２）細胞イメージング技術、生化学技術などを用いて、DNA損傷処理後の正常細胞、UVSS細胞、CS細胞におけるRNA polIIoの分解・滞留等を詳細に調査した。FRAP法及びFRET法を用いて、RNA polIIoバックトラッキングの分子ダイナミクスの解析を試みた結果、損傷DNA鎖上におけるRNA polIIoの滞留時間が、正常細胞、CS細胞、UVSS細胞において異なる可能性が示された。今後、RNA polIIoの損傷部位における停止と転写阻害をより詳細に検証し、UVSSとCSの病態の違いとの関連を明らかにする。
TC-NER修復機構には、まだ同定されていない関連因子が多数存在すると予想される。今後も引き続き、UVSSAと相互作用する蛋白質群、及びこれらの蛋白質群と相互作用する因子群について、そのネットワークを解析し、UVSSAの損傷修復機能の制御機構の全体像を明らかにしていく。

研究成果

• [雑誌論文] A rapid, comprehensive system for assaying DNA repair activity and cytotoxic effects of DNA-damaging reagents. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nan Jia, Yuka Nakazawa, Chaowan Guo, Mayuko Shimada, Mieran Sethi, Yoshito Takahashi, Hiroshi Ueda, Yuji Nagayama, Tomoo Ogi
  • 雑誌名: Nature Protocols 巻: 10 ページ: 12-24
  • DOI: 10.1038/nprot.2014.194
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Preparation of monoPEGylated Cyanovirin-N’s derivative and its anti-influenza A virus bioactivity in vitro and in vivo. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chongchao Wu, Wei Chen, Jia Chen, Bo Han, Zhou Peng, Feng Ge, Bo Wei, Mingxian Liu, Meiying Zhang, Chuiwen Qian, Zhibo Hou, Ge Liu, Chaowan Guo, Yifei Wang, Kaio Kitazato, Guoying Yu, Chunbin Zou, Sheng Xiong.
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 巻: 157 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1093/jb/mvv013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Linker-Extended Native Cyanovirin-N Facilitates PEGylation and Potently Inhibits HIV-1 by Targeting the Glycan Ligand. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jia Chen*, Dane Huang*, Wei Chen*, Chaowan Guo*, Bo Wei, Chongchao Wu, Zhou Peng, Jun Fan, Zhibo Hou, Yongsheng Fang, Yifei Wang, Kaio Kitazato, Guoying Yu, Chunbin Zou, Chuiwen Qian and Sheng Xiong.*equal contribution.
  • 雑誌名: PLOS one 巻: 9 ページ: e86455
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0086455
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cofilin-1 is involved in regulation of actin reorganization during influenza A virus assembly and budding. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ge Liu, Yangfei Xiang, Chaowan Guo, Ying Pei, Yifei Wang, Kaio Kitazato.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 453 ページ: 821-825
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.10.036
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Poly-galloyl-glucose acts as “molecular glue” to prevent influenza A virus entry into host cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hu Ge, Ge Liu, YangFei Xiang, Yu Wang, Chaowan Guo, Nanhao Chen, YingJun Zhang, YiFei Wang, Kaio Kitazato, and Jun Xu.
  • 雑誌名: PLOS one 巻: 9 ページ: e94392
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094392
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of antioxidants on the quality and genomic stability of induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Lan Luo, Miho Kawakatsu, Chaowan Guo, Yoshishige Urata, Wenjing Huang, Haytham Ali, Hanako Doi, Yuriko Kitajima, Takayuki Tanaka, Shinji Goto, Yusuke Ono, Hongbo Xin, Kimikazu Hamano and Taosheng Li.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 ページ: 1-7
  • DOI: doi:10.1038/srep03779
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Molecular and functional study on the initiation of transcription coupled nucleotide excision repair (2014)
  • 著者名/発表者名: 郭朝万 、中沢由華、嶋田繭子、賈楠、唐田清伸 、宮崎仁美、荻朋男
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Molecular characterization and functional analysis of XRCC4, a novel pathological gene for radiation sensitivity and developmental abnormalities (2014)
  • 著者名/発表者名: 郭朝万（Chaowan Guo）
  • 学会等名: 3R Symposium
  • 発表場所: 御殿場高原ホテル（静岡県御殿場市）
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-21