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PCNAのユビキチン化で制御される新規DNA損傷トレランス経路の解析

PCNA泛素化调控的新型DNA损伤耐受途径分析

基本信息

批准号：
21K12238
负责人：
金尾梨絵
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

紫外線や化学物質などにより生じるDNA損傷はDNA複製の進行を妨げ、ゲノム不安定化をまねく。このような事態を避けるため、細胞にはDNA損傷があってもDNA複製を継続させるメカニズムが備わっており、DNA損傷トレランスと呼ばれている。DNA損傷トレランスには複数の経路があると考えられており、DNA複製に必須のスライディングクランプであるPCNAのユビキチン化で制御されると示唆されている。損傷乗り越えDNA合成（TLS）は最もメカニズムが解析されている経路であり、損傷のあるDNAを鋳型にDNA合成できるDNAポリメラーゼ（TLSポリメラーゼ）が損傷部位のDNA合成を行う。PCNAのモノユビキチン化はTLSを促進することが知られている。ヒト細胞では、TLS以外の経路の詳細なメカニズムは不明な点が多い。紫外線損傷に対してはDNAポリメラーゼηが主要な経路を担うため、他のDNA損傷トレランス経路を解析するため、本研究では、DNA損傷剤として、比較的かさ高いDNA付加体を作る、イルジンSを用いている。イルジンSを用いた解析から、E3ユビキチンリガーゼであるRFWD3がヒト細胞でDNA損傷に関わることを見出している。本年度は、RFWD3のDNA損傷トレランスにおける機能に、PCNAのユビキチン化が必要なことを示した。また、RFWD3の既知の機能であるE3リガーゼ活性、及び1本鎖DNA結合タンパク質であるRPAとの相互作用とクロマチン上への局在がDNA損傷トレランスに重要であることを明らかにした。また、RFWD3はRPAをユビキチン化することが知られているが、RPAのユビキチン化はDNA損傷トレランスに関与しないことを示唆した。また、紫外線損傷に対してもRFWD3がDNA損傷トレランスに機能していることを示唆した。以前からの研究結果とこれまでの結果を学術論文として報告した。

UV radiation and chemicals can cause DNA damage, inhibit DNA replication, and destabilize DNA. This is the case when DNA damage occurs in cells and DNA replication occurs. DNA damage can be controlled by multiple pathways, including DNA replication. DNA synthesis (TLS): DNA synthesis at damaged sites PCNA's response to TLS is very important. More details of the circuit other than TLS are available. The main pathway of DNA damage caused by ultraviolet radiation is analyzed. In this study, DNA damage caused by ultraviolet radiation is compared with that caused by ultraviolet radiation. The analysis of DNA damage in cell DNA was carried out by RFWD3. This year, RFWD3's DNA damage detection function and PCNA's DNA damage detection function were demonstrated. RFWD3 is known to function as an active, reactive, and 1-locked-DNA binding agent, and its interaction with RPA is important in DNA damage. RPA is responsible for DNA damage. RFWD3 is a DNA damage indicator. The results of previous studies were reported in academic papers.