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2012 年度 実績報告書

ゲノムアダプテーションにおける損傷乗り越えDNA複製の役割

公募研究

研究領域ゲノムアダプテーションのシステム的理解
研究課題/領域番号 23125507
研究機関名古屋大学

研究代表者

益谷 央豪  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40241252)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワードDNA損傷 / DNA修復 / DNA複製 / 損傷乗り越え複製
研究実績の概要

損傷乗り越え複製において中心的な役割を担うPolhのゲノムアダプテーションにおける役割について検討した。特に、ゲノムの変化をもたらす主要な要因のひとつである酸化ストレスに対する応答を検討した。Polhの活性化には、PCNAのモノユビキチン化が重要な役割を担うが、酸化ストレスに応答して、ヒト細胞内でPCNAのモノユビキチン化が亢進された。酸化ストレスに対する応答は、損傷後のキネティクスにおいて、紫外線応答とは明らかに異なることを見出した。これらの成果から、DNA損傷の種類等に応じた損傷トレランス制御機構の存在が示唆された。さらに、PCNAのユビキチン化について、詳細な生化学的解析を行った結果、RAD5のヒトホモログであるHLTFは、E2上にポリユビキチン鎖を形成する酵素であり、モノユビキチン化とポリユビキチン化を問わず、PCNAにユビキチンを付加する酵素はRAD18であることを明らかにした。この成果により、モノユビキチン化により制御される損傷乗り越え複製とポリユビキチン化により制御されるテンプレートスイッチは、独立に制御され得るものであることが強く示唆された。さらに、細胞レベルでの解析により、PolhはRAD18によるPCNAのユビキチン化を促進することを見出した。そこで、ヒト細胞内におけるPolh-RAD18相互作用について詳細な解析を行い、PolhとRAD18が、従来報告されているよりもより複雑な相互作用をしていると考えられる結果を得て、相互作用領域の同定を進めた。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] En bloc transfer of polyubiquitin chains to PCNA in vitro is mediated by two different human E2-E3 pairs.2012

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y., et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 40 ページ: 10394-10407

    • DOI

      PMID: 22904075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human DNA polymerase η and its regulatory mechanisms.2012

    • 著者名/発表者名
      Masutani C.
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 34 ページ: 63-69

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト細胞におけるモノユビキチン化PCNAによるDNA損傷トレランス制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      金尾梨絵、他
    • 学会等名
      日本薬学会第133回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-03-27 – 2013-03-30
  • [学会発表] PCNAの翻訳後修飾によるDNA損傷トレランス制御機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      金尾梨絵、他
    • 学会等名
      35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [学会発表] 複製後修復におけるクロマチン構造の解析2012

    • 著者名/発表者名
      新美敦子、他
    • 学会等名
      35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [学会発表] 酸化ストレスによって誘導されるPCNAのユビキチン化の制御機構と生理的意義2012

    • 著者名/発表者名
      柏葉脩一郎、他
    • 学会等名
      35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [学会発表] Y-familiy DNAポリメラーゼは、発がんシグナルが誘導するDNA再複製に関与する2012

    • 著者名/発表者名
      関本隆志、他
    • 学会等名
      35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [学会発表] ヒトPCNAのポリユビキチン化の新規分子機構2012

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、他
    • 学会等名
      35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-11 – 2012-12-14
  • [学会発表] En bloc transfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitro, implication in regulation of post-replication repair pathway.2012

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y., et al.
    • 学会等名
      28th RBC-NIRS International Symposium
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-11-29 – 2012-11-30
  • [学会発表] Regulation of DNA damage tolerance by PCNA post-translational modifications in human cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Kanao R., et al.
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2012-11-25 – 2012-11-28
  • [学会発表] The regulatory mechanism of PCNA monoubiquitination induced by oxidative stress is different from that induced by UV irradiation.2012

    • 著者名/発表者名
      Kashiwaba S., et al.
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2012-11-25 – 2012-11-28
  • [学会発表] En bloc transfer of poly-ubiquitin chains to PCNA in vitro is mediated by two different human E2-E3 pairs.2012

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y., et al.
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2012-11-25 – 2012-11-28
  • [学会発表] A role of chromatin remodellers in replication of damaged DNA.2012

    • 著者名/発表者名
      Niimi A., et al.
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2012-11-25 – 2012-11-28
  • [学会発表] PCNAのユビキチン化の新規分子機構2012

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、益谷央豪
    • 学会等名
      日本遺伝学会第84回大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-09-24 – 2012-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトPCNAのユビキチン化酵素RAD6-RAD18複合体の構造と機能2012

    • 著者名/発表者名
      増田雄司、他
    • 学会等名
      放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-09-06 – 2012-09-08
  • [学会発表] Analysis of mono-ubiquitylation of PCNA in human cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Masutani C.
    • 学会等名
      US-Japan DNA repair meeting
    • 発表場所
      Leesburg, USA
    • 年月日
      2012-04-11 – 2012-04-14
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/genome.html

  • [備考]

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/genome/home.html

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公開日: 2018-02-02  

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