ファンコニ貧血症タンパク質によるアポトーシス制御に関わる新たな分子機構の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26870356
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 酒井 恒 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 助教 (70526251)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: アポトーシス / ファンコニ貧血 / DNA損傷応答

研究実績の概要

ファンコニ貧血原因遺伝子産物の一つであるFANCD2は、DNA鎖間架橋損傷の修復および細胞応答に機能する重要な因子である。申請者は前年度までにFANCD2が、TNF-αおよびシクロヘキシミド（TNF/CHX）処理によって誘導されるDNA損傷非依存的な細胞死誘導を負に制御する可能性を見出した。さらに、この現象の普遍性を以下の方法で検証した。（１）U2OS細胞を用いて野生型FANCD2（wtD2）を過剰発現させた細胞株を樹立し、TNF/CHX処理による細胞死誘導に対する感受性を調べた結果、親株となるU2OS細胞に比べ、wtD2過剰発現細胞が有意に細胞死誘導に対して抵抗性を示すようになった。（２）U2OS細胞に対してRNAiにより内在性のFANCD2の発現抑制を行ったところ、TNF/CHX処理による細胞死誘導に対して有意に感受性を示すようになった。（３）FANCD2はDNA損傷応答においてFANCIと呼ばれる因子とヘテロ二量体を形成して機能することが知られている。FANCI欠損細胞でも上記（１）（２）と同様の解析を行った結果、FANCIに関してもTNF/CHX処理によって誘導されるDNA損傷非依存的な細胞死誘導を負に制御している可能性が見出された。これらの結果によって申請者が見出した現象の普遍性が示された。また、前年度より引き続き行っていたFANCD2の関与する細胞死制御機構に関わる新規相互作用因子の探索に関しては、FANCD2を含む複合体の分離・精製、及びその構成成分の質量分析による網羅的解析を行った結果、多数の新規候補因子が単離された。これらの因子に対して遺伝子オントロジーに基づいたパスウェイ解析を行うなどして、さらなる解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] A ten-year follow up of a child with mild case of xeroderma pigmentosum complementation group D diagnosed by whole genome sequencing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ono R, Masaki T, Mayca Pozo F, Nakazawa Y, Swagemakers SM, Nakano E, Sakai W, Takeuchi S, Kanda F, Ogi T, van der Spek PJ, Sugasawa K, Nishigori C
  • 雑誌名: Photodermatol Photoimmunol 巻: TBA ページ: TBA
  • DOI: 10.1111/phpp.12240
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SUMOylation of xeroderma pigmentosum group C protein regulates DNA damage recognition during nucleotide excision repair. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akita M, Tak YS, Shimura T, Matsumoto S, Okuda-Shimizu Y, Shimizu Y, Nishi R, Saitoh H, Iwai S, Mori T, Ikura T, Sakai W, Hanaoka F, Sugasawa K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 10984
  • DOI: 10.1038/srep10984
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Functional regulation of the DNA damage-recognition factor DDB2 by ubiquitination and interaction with xeroderma pigmentosum group C protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Fischer ES, Yasuda T, Dohmae N, Iwai S, Mori T, Nishi R, Yoshino K, Sakai W, Hanaoka F, Thoma NH, Sugasawa K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 43 ページ: 1700-1713
  • DOI: 10.1093/nar/gkv038
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ゲノム損傷応答におけるp53とDDB2の機能連関 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上村 美花、松本 翔太、安田 武嗣、酒井 恒、菅澤 薫
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] ヌクレオチド除去修復を制御するクロマチン構造動態の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 各務 恵理菜、中西 正哉、酒井 恒、足立 直子、齋藤 尚亮、田嶋 正二、菅澤 薫
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] ユビキチン-プロテアソーム系による紫外線誘発DNA損傷応答制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井 恒、金子雄貴、岸本藍子、松井豪志、赤木純一、菅澤 薫
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 焼津グランドホテル（静岡県・焼津市）
  • 年月日: 2015-10-19 – 2015-10-21
• [学会発表] 紫外線損傷修復におけるXPCタンパク質の脱ユビキチン化制御機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 酒井 恒、岸本藍子、松井豪志、赤木純一、菅澤 薫
  • 学会等名: 日本遺伝学会大87回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2015-09-24 – 2015-09-26
• [図書] DNA Replication,Recombination,and Repair (2016)
  • 著者名/発表者名: Wataru Sakai and Kaoru Sugasawa
  • 総ページ数: 555
  • 出版者: Springer
• [図書] 光老化科学の最前線 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井 恒、菅澤 薫
  • 総ページ数: 301
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 神戸大学バイオシグナル総合研究センター ゲノム機能制御研究分野
  • URL: http://www.research.kobe-u.ac.jp/brce-sugasawa/