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2014 年度 実施状況報告書

DNA構造位相変換制御と修復・転写・クロマチン構造変換のカップリング

研究課題

研究課題/領域番号 26870867
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

堀端 克良  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 主任研究官 (40402995)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードDNA修復 / topoisomerase / 転写 / 複合体 / DNA損傷
研究実績の概要

DNAトポロジー変換機構で中心的な役割を担う因子の1つであるDNA topoisomerase I (TOP1)の分子制御機構の破綻は、"軸索型ニューロパチーを伴う脊髄小脳失調症"やコケイン症候群B群を引き起こす原因の1つとなるなど、TOP1制御の破綻によって細胞や個体は非常に重篤な影響を受けると予想されるがTOP1制御の分子メカニズムは不明である。細胞内でTOP1と協調的に働く因子を明らかにすることで、TOP1の細胞内での制御機構の詳細を知ることができると考え、TOP1タンパク質複合体・相互作用因子を同定し、TOP1および関連するこれらの因子がどのような分子制御機構にもとづいて細胞内で機能しているのか、そして、TOP1を介在するDNA損傷と修復の分子メカニズムを分子生物学的な研究手法を用いて明らかにすることを研究目的とする。
TOP1相互作用因子をsiRNAやshRNAにより発現抑制(ノックダウン)した条件下での細胞生物学的な解析を主としており、当該年度ではノックダウンの至適条件を特に念入りに決定した。また、HAやFLAGなどのエピトープタグを付加した発現コンストラクトおよび発現細胞を作成した。加えて、TOP1相互作用因子群を認識する抗体を使用したクロマチン免疫沈降法およびリアルタイムPCR法を実施し、標的遺伝子上での各因子の局在変化を解析した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初計画していたFRAP解析については予期せぬ機器の動作不良により、至適条件の決定には至らなかったが、それ以外の点では概ね順調に進展した。

今後の研究の推進方策

当該年度に決定したTOP1相互作用因子群発現抑制条件や、エピトープタグを付加した発現コンストラクト発現細胞を用いて、当初の予定通りに研究を遂行する。また、TOP1相互作用因子各因子のポリADPリボシル化における機能的な相関関係を明らかにするために、TOP1および相互作用因子のポリADPリボシル化にそれぞれの因子が与える影響を解析する。特に、それぞれの因子をノックダウンした際にポリADPリボシル化に関してどのような変化が生じるのかを解析し、それぞれの因子のポリADPリボシル化に関する機能的な相関関係を明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

予定していた海外での学会発表が中止となったため、当該助成金が生じた。

次年度使用額の使用計画

当初の予定より消耗品費が高額となっているため、消耗品費に振り替えて使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] The in vivo Pig-a assay: A report of the International Workshop On Genotoxicity Testing (IWGT) Workgroup2015

    • 著者名/発表者名
      Gollapudi BB, Lynch AM, Heflich RH, Dertinger SD, Dobrovolsky VN, Froetschl R, Horibata K, Kenyon MO, Kimoto T, Lovell DP, Stankowski Jr LF, White PA, Witt KL, Tanir JY.
    • 雑誌名

      Mutation Research

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      doi:10.1016/j.mrgentox.2014.09.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constructive rescue of TFIIH instability by an alternative isoform of XPD derived from a mutated XPD allele in mild but not severe XP-D/CS.2015

    • 著者名/発表者名
      Horibata K, Kono S, Ishigami C, Zhang X, Aizawa M, Kako Y, Ishii T, Kosaki R, Saijo M, Tanaka K.
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      doi:10.1038/jhg.2015.18.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absence of in vivo genotoxicity of 3-monochloropropane-1,2-diol and associated fatty acid esters in a 4-week comprehensive toxicity study using F344 gpt delta rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Onami S, Cho YM, Toyoda T, Horibata K, Ishii Y, Umemura T, Honma M, Nohmi T, Nishikawa A, Ogawa K.
    • 雑誌名

      Mutagenesis

      巻: 29(4) ページ: 295-302

    • DOI

      10.1093/mutage/geu018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleotide excision repair-dependent DNA double-strand break formation and ATM signaling activation in mammalian quiescent cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Wakasugi M, Sasaki T, Matsumoto M, Nagaoka M, Inoue K, Inobe M, Horibata K, Tanaka K, Matsunaga T.
    • 雑誌名

      The Journal of biological chemistry

      巻: 289(41) ページ: 28730-7

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.589747

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Rats' In Vivo Genotoxicity Induced by N-ethyl-N-nitrosourea in the RBC Pig-a, PIGRET, and gpt Assays.2014

    • 著者名/発表者名
      Horibata K, Ukai A, Honma M.
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 36 ページ: 199-202

    • DOI

      10.3123/jemsge.2014.023

    • 査読あり
  • [学会発表] Pig-a/PIGRETアッセイに関する短期試験への有用性:MMS共同研究報告2014

    • 著者名/発表者名
      山田雅巳, 堀端克良, 鵜飼明子, 木本崇文, 千藏さつき, 伊東悟, 武藤重治, 宇野芳文, 真田尚和, 高島理恵,志賀野美幸,高沢博修, 濵田修一,山本美佳, 堀妃佐子, 堤絵梨, 和田邦生, 前田晃央, 小坂瑞樹, 木村葵, 菊月隆太, 荻原庸介, 京谷恭弘, 足立秀樹, 上松泰明, 吉田唯真, 成見香瑞範, 福田隆之, 鈴木裕太, 後藤玄, 森田健, 本間正充
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [学会発表] MMS/Pig-a共同研究:アクリルアミドの遺伝毒性評価2014

    • 著者名/発表者名
      堀端克良,鵜飼明子,本間正充
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [学会発表] 共同研究報告I:Pig-a assay 進捗状況報告2014

    • 著者名/発表者名
      堀端克良
    • 学会等名
      哺乳動物試験研究会第65回定例会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-03
  • [学会発表] マウス、ラットおよびヒト由来のごく微量末梢血を用いて解析可能なPig-a/ PIG-A in vivo突然変異試験法2014

    • 著者名/発表者名
      堀端克良,鵜飼明子,石川恵生,菅野絢子,木本崇文,本間正充
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] ESTABLISHMENT OF HUMAN PIG-A ASSAY AND APPLICATION TO GENOTOXICITY MONITORING OF CANCER CHEMOTHERAPEUTIC PATIENTS2014

    • 著者名/発表者名
      K. Horibata, M. Honma
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] 共同研究報告 I:Pig-a assay 進捗状況報告2014

    • 著者名/発表者名
      堀端克良
    • 学会等名
      哺乳動物試験研究会第64回定例会
    • 発表場所
      熱海
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21

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公開日: 2016-06-01  

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