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柴田研究室

DNA修復学研究

傷ついたDNAはどうやって治るのか?!
DNAを正確に復元する力「DNA修復」の謎を解き明かす!

研究分野

分子生物学、がん医科学

キーワード

DNA修復、蛍光イメージング解析、がん治療、がん免疫治療

なぜDNA修復研究が必要なのか?

実は、人の体の中にあるDNAは、毎日たくさん傷ついています。 しかし人は、その傷ついたDNAを正確に復元する力「DNA修復」という能力を持っています。私たちの研究室では DNA修復を一つの学問として捉え、その仕組みを解明し、様々な医療へと応用することで、人類の健康増進に貢献することを目指しています。人の体の設計図であるDNAをきちんと治せるかどうかは、当然、人の体全体に影響を与えることから、私たちはその反応系を詳しく知る必要があります。私たちは、細胞がどのようにして最適なDNA修復経路を選択し、ゲノムを安定に維持しているかを解明しようとしています。特に超高解像度顕微鏡を含めた新しい技術を駆使することで、これまでの技術では見ることが出来なかった“生きた細胞でのDNA修復の可視化”に挑戦しています。

また私たちは、がん治療時に発生するDNA修復反応が、治療効果にどのような影響を与えるかについて研究を行っています。例えば、がん治療における放射線治療や化学療法は、DNAを傷つけることによってがん細胞を殺します。つまりここでは、“がん治療時に起こるDNAの傷”がどのように修復されるか、又はされないかを明らかにすることで、がん治療に貢献出来ると考えます。

生命維持の根幹である「DNA修復」を解明することで、がん治療を含めた様々な医療の発展に繋がることを信じて、私たちは日々研究に励んでいます。

研究方針

論文

  • Takaaki Yasuhara#*, Reona Kato#, Motohiro Yamauchi, Yuki Uchihara, Lee Zou, Kiyoshi Miyagawa*, Atsushi Shibata*
    RAP80 suppresses the vulnerability of R-loops during DNA double-strand break repair
    Cell Reports, 38, 110335, 2022
    *Co-corresponding authors, #Co-first
  • Takaaki Yasuhara#*, Reona Kato#, Yoshihiko Hagiwara, Bunsyo Shiotani, Motohiro Yamauchi, Shinichiro Nakada, Atsushi Shibata* and Kiyoshi Miyagawa*.
    Human Rad52 Promotes XPG-Mediated R-loop Processing to Initiate Transcription-Associated Homologous Recombination Repair.
    Cell, 175 (2):558-570, 2018.
    *Co-corresponding author
  • Hiro Sato, Atsuko Niimi, Takaaki Yasuhara, Tiara Bunga Mayang Permata, Yoshihiko Hagiwara, Mayu Isono, Endang Nuryadi, Ryota Sekine, Takahiro Oike, Sangeeta Kakoti, Yuya Yoshimoto, Kathryn D. Held, Yoshiyuki Suzuki, Koji Kono, Kiyoshi Miyagawa, Takashi Nakano and Atsushi Shibata*.
    DNA double-strand break repair pathway regulates PD-L1 expression in cancer cells
    Nature Communications, 8(1):1751, 2017.
    *Corresponding author
  • Mayu Isono, Atsuko Niimi, Takahiro Oike, Yoshihiko Hagiwara, Hiro Sato, Ryota Sekine, Yukari Yoshida, Shin-Ya Isobe, Chikashi Obuse, Ryotaro Nishi, Elena Petricci, Shinichiro Nakada, Takashi Nakano and Atsushi Shibata*. BRCA1 directs the repair pathway to homologous recombination by promoting 53BP1 dephosphorylation. Cell Reports, 18(2):520-532, 2017.
    *Corresponding author

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