研究代表者：

中田　慎一郎
（大阪大学・大学院医学研究科　独立准教授）

研究室HP：

http://www.bcr.med.osaka-u.ac.jp/public_html/index.html

研究概要：

ゲノムの安定性維持は生物にとって最も重要な課題です。DNAに生じる多種多様な損傷に対応するため、生物には多彩なDNA修復機構が備わっています。修復機構の異常は，ゲノム不安定性症候群や免疫不全、発がんの原因となることが知られています。DNA修復はDNAの切れ端同士をつなぐという単純な現象のよう思われがちですが、実は、精密に制御された複雑な機構になっています。DNA損傷応答においては、K63-linkedユビキチン鎖の伸長、K48-linkedユビキチン鎖の伸長、モノユビキチン化、マルチユビキチン化と様々なユビキチン化が行われ、多様なユビキチンの役割が現れています。また、DNA損傷部位におけるユビキチン化とDNA修復機構との関連も徐々に明らかになってきています。
本研究では、DNA損傷部位におけるユビキチン化のfine-tuningとDNA修復機構との関連について、DNA修復経路選択、細胞周期などをキーワードとして解明していきたいと考えています。

 

関連する代表的な論文：

1. Kato, K., Nakajima, K., Ui, A., Muto-Terao, Y., Ogiwara, H., and Nakada, S. (2014) Fine-tuning of DNA damage-dependent ubiquitination by OTUB2 supports the DNA repair pathway choice. Mol. Cell 53, 617-630.
2. Sato, Y., Yamagata, A., Goto-Ito, S., Kubota, K., Miyamoto, R., Nakada, S., and Fukai, S. (2012) Molecular basis of Lys-63-linked polyubiquitination inhibition by the interaction between human deubiquitinating enzyme OTUB1 and ubiquitin-conjugating enzyme UBC13. J. Biol. Chem. 287, 25860-25868.
3. Nakada, S., Yonamine, R.M., and Matsuo, K. (2012) RNF8 regulates assembly of RAD51 at DNA double-strand breaks in the absence of BRCA1 and 53BP1. Cancer Res. 72, 4974-4983.
4. Nakada, S., Tai, I., Panier, S., Al-Hakim, A., Iemura, S., Juang, Y.C., O'Donnell, L., Kumakubo, A., Munro, M., Sicheri, F., Gingras, A.C., Natsume, T., Suda, T., and Durocher, D. (2010) Non-canonical inhibition of DNA damage-dependent ubiquitination by OTUB1. Nature 466, 941-946.
5. Stewart, G.S., Panier, S., Townsend, K., Al-Hakim, A.K., Kolas, N.K., Miller, E.S., Nakada, S., Ylanko, J., Olivarius, S., Mendez, M., Oldreive, C., Wildenhain, J., Tagliaferro, A., Pelletier, L., Taubenheim, N., Durandy, A., Byrd, P.J., Stankovic, T., Taylor, A.M., and Durocher, D. (2009) The RIDDLE syndrome protein mediates a ubiquitin-dependent signaling cascade at sites of DNA damage. Cell 136, 420-434.
6. Nakada, S., Chen, G.I., Gingras, A.C., and Durocher, D. (2008) PP4 is a gamma H2AX phosphatase required for recovery from the DNA damage checkpoint. EMBO Rep. 9, 1019-1026.
7. Kolas, N.K., Chapman, J.R., Nakada, S. (equal first author), Ylanko, J., Chahwan, R., Sweeney, F.D., Panier, S., Mendez, M., Wildenhain, J., Thomson, T.M., Pelletier, L., Jackson, S.P., and Durocher, D. (2007) Orchestration of the DNA-damage response by the RNF8 ubiquitin ligase. Science 318, 1637-1640.
8. Nakada, S., Katsuki, Y., Imoto, I., Yokoyama, T., Nagasawa, M., Inazawa, J., and Mizutani, S. (2006) Early G2/M checkpoint failure as a molecular mechanism underlying etoposide-induced chromosomal aberrations. J. Clin. Invest. 116, 80-89.