二重鎖切断修復に働く新規発がん防御因子の探索とその機能・構造解析

寻找作用于双链断裂修复的新型癌症保护因子及其功能和结构分析

基本信息

批准号：
20012049
负责人：
胡桃坂仁志
金额：
$ 3.46万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20012049/
关键词：
DNA修復相同組換え RAD51 二重鎖切断修復抗がん剤 GEMIN2 EVL PSF

项目摘要

二重鎖DNA切断は、環境中および生体内の要因によって日常的に引き起こされるが、相同組換え経路によって正確に修復される。このDNA修復経路の破綻は、高頻度の染色体異常を引き起こすことが知られており、その結果、発がん原因となることが知られている。ヒトにおける相同組換え修復の中心酵素はRAD51であり、RAD51と機能的および物理的に相互作用する因子群が、これまでに10種類以上解析されているが、正確かつ迅速に二重鎖切断を修復するためには、これらのRAD51相互作用因子群のみでは十分ではない。そこで本研究では、相同組換え修復に関わる新規タンパク質因子を同定し、その機能・構造解析を通して、発がん防御に重要な相同組換えによる二重鎖切断修復の分子機構を明らかにすることを目的とする。まず、ヒトRAD51の機能解析を生化学的におこない、その反応機構の理解を深めた。そして当研究室においてすでに同定されている、新規RAD51結合タンパク質であるGEMIN2、PSFおよびEVLの機能解析を、生化学的手法を用いて行った。その結果、これらの因子はいずれもRAD51の試験管内でのDNA組換え活性を上昇させる新規の因子であることが明らかになった。また、さらなるRAD51結合因子を同定するために、two-hybrid法およびプロテオミクス法によるスクリーニングを行った。これらの解析を通して、相同組換え修復経路における、いまだ未同定の反応素過程の一旦を明らかにすることができた。さらに、RAD51のDNA組換え反応に影響を与える低分子化合物を、化学療法基盤情報支援班より供給された「標準阻害剤キット」により行い、DIDSがRAD51の相同組換え活性を阻害することを見いだした。このことは、RAD51の活性亢進によるがん細胞での染色体異常をコントロールする薬剤の開発に重要な知見を与える。

双链DNA断裂通常是由环境和体内因素引起的，但通过同源重组途径来准确地修复。已知DNA修复途径中的这种分解会导致高频染色体异常，因此已知会引起癌症。 RAD51是人类同源重组修复的中心酶，尽管已经分析了与RAD51在功能和物理上相互作用的十种以上类型的因素已被分析，但这些RAD51相互作用因子仅足以准确，快速地修复双链破裂。因此，这项研究旨在鉴定出与同源重组修复有关的新型蛋白质因子，并通过同源重组来阐明双链破裂修复的分子机制，这对于通过功能和结构分析对致癌性保护很重要。首先，对人RAD51进行了功能分析，以生化进行加深我们对其反应机制的理解。然后使用生化技术对已经在我们的实验室中鉴定出来的新型RAD51结合蛋白Gemin2，PSF和EVL的功能分析。结果表明，所有这些因素都是增加体外RAD51重组活性的新因素。另外，通过两种杂交和蛋白质组学方法进行筛选，以鉴定其他RAD51结合因子。通过这些分析，可以阐明同源重组修复途径中仍未识别的反应性过程。此外，使用化学治疗信息支持团队提供的“标准抑制剂试剂盒”进行了影响RAD51的DNA重组反应的小分子化合物，并发现DIDS抑制RAD51的同源重组活性。这为控制癌细胞的染色体异常因RAD51的活性增加而产生的药物的发展提供了重要的见解。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

新規ヒトRAD51相互作用タンパク質PSFの生化学的解析

新型人类 RAD51 相互作用蛋白 PSF 的生化分析

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
両角佑一;滝沢由政;胡桃坂仁志
通讯作者：
胡桃坂仁志

Identification of a second DNA binding site in the human Rad52 protein

DOI：
10.1074/jbc.m802204200
发表时间：
2008-08-29
期刊：
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子：
4.8
作者：
Kagawa, Wataru;Kagawa, Ako;Yokoyama, Shigeyuki
通讯作者：
Yokoyama, Shigeyuki

Biochemical study of a novel RAD51B-interacting protein, EVL (Ena/Vasp-like)

新型 RAD51B 相互作用蛋白 EVL（Ena/Vasp 样）的生化研究

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takaku;M.;Hosoya;N.;Takizawa;Y.;Nakayama;S.;Machida;S.;Ikawa;S.;Shibata;T.;Mivagawa;K.;Kurumizaka;H.
通讯作者：
H.

Identification of a novel Rad51B-interacting protein

新型 Rad51B 相互作用蛋白的鉴定

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takaku;M.;Takizawa;Y.;Nakayama;S.;Machida;S.;Kurumizaka;H.
通讯作者：
H.

Structural analysis of the human Rad51 protein-DNA complex filament by tryptophan fluorescence scaning anaysis : transmission of allosteric effects between ATP binding and DNA binding

通过色氨酸荧光扫描分析对人类 Rad51 蛋白-DNA 复合丝进行结构分析：ATP 结合和 DNA 结合之间变构效应的传递

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Jounal of Molecular Biology 383
影响因子：
0
作者：
Renodon-Corniere;A.;Takizawa;Y.;Conilleau;S.;Tran;V Iwai;S.;Kurumizaka;H.;Takahashi;M.
通讯作者：
M.