2023 Fiscal Year Research-status Report
Does phase-separation of DNA double-strand break repair factors promote chromosome rearrangement?
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22K12376
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山内 基弘 九州大学, アイソトープ統合安全管理センター(馬出地区), 准教授 (60437910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 貴恵 九州大学, アイソトープ統合安全管理センター(馬出地区), 学術推進専門員 (80933548)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | DNA二本鎖切断 / DNA修復 / 染色体再編成 / 相分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、53BP1やその他のDNA二本鎖切断（DSB）修復因子の相分離と染色体再編成の関係を明らかにすることである。2023年度は、まず53BP1については相分離不能変異体の発現ベクターを作製した。現在、細胞に導入して染色体再編成の頻度を調べている途中である。また、2022年度にDSB部位において相分離することが示唆されたCtIP、BRCA1、RAD51AP1タンパク質に関して、研究を進めた。CtIPについては現在、相分離不能変異体を作製中である。BRCA1およびRAD51AP1についてはEGFP融合タンパク質発現ベクターを作製して細胞にトランスフェクションしたものの、液滴形成が見られなかったことから、相分離はしていないと考えられる。また他のDSB修復因子についても相分離に重要な天然変性領域を持つかどうかをオンラインプログラムで調べた結果、MRE11、RAD50、NBS1タンパク質も天然変性領域を持つことが予測されたため、これらのタンパク質のcDNAをクローニングし、EGFP融合タンパク質発現ベクターを作製した。さらに2023年度は、研究代表者が最近DSBの相同組換え修復に関与することを明らかにしたスプライシング因子SART1が相分離するかどうかを調べた。まずオンラインプログラムで調べたところ、SART1が天然変性領域を持つことが分かった。そこでEGFP-SART1発現ベクターを作製して細胞にトランスフェクションしたところ、顕著な液滴形成がみられた。この結果はSART1が細胞内で相分離することを示している。現在、SART1の天然変性領域を欠失させた相分離不能変異体の作製まで完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度の計画は、相分離するDSB修復因子の同定およびその相分離不能変異体の作製であったが、SART1という新規DSB修復因子が相分離することを見つけ、その相分離不能変異体の作製まで完了したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.53BP1については、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
2.CtIPについても、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
3.SART1についても、相分離不能変異体の発現ベクターを細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
4.MRE11, RAD50, NBS1については作製したEGFP融合タンパク質発現ベクターを細胞に導入し、相分離するかどうかを調べる。相分離することが確認できた因子については、相分離不能変異体の発現ベクターを作製後、細胞に導入し、染色体再編成の頻度を調べる。
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| Causes of Carryover |
2023年度の直接経費のうち、74,803円を2024年度に繰り越した。これは、2023年度末に購入予定だった試薬（約74,000円）の納品が2023年度内には不可能だったためである。
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[Journal Article] Involvement of the splicing factor SART1 in the BRCA1-dependent homologous recombination repair of DNA double-strand breaks2023
Author(s)
Motohiro Yamauchi, Reona Kato, Takaaki Yasuhara, Yuki Uchihara, Miyako Hirakawa, Kie Ozaki, Yu Abe, Hiroki Shibata, Reika Kawabata-Iwakawa, Aizhan Shakayeva, Palina Kot, Kiyoshi Miyagawa, Keiji Suzuki, Atsushi Shibata, Naoki Matsuda
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Journal Title
BioRxiv
Volume: -
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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