クロマチン構造とDNA合成の連携がゲノム安定性を守る新原理を発見 ―ゲノムを守る「橋渡し役」を発見、がん治療と老化制御への応用に期待―

ad

2026-09-17 東北大学

東北大学加齢医学研究所などの研究グループは、DNA損傷からゲノムを守る新たな分子機構を明らかにした。研究では、クロマチン構造を調節するCHRAC複合体とDNA合成酵素DNAポリメラーゼε(Polε)が段階的に連携し、DNA二本鎖切断を相同組換えによって正確に修復することを発見した。CHRACはBRCA1やRAD51などのDNA修復因子が働ける環境を整えた後、Polεを修復部位へ動員する「橋渡し役」として機能していた。さらにCHRACやPolεの機能が低下した細胞ではPARP阻害剤への感受性が高まることも確認された。この結果は、DNA修復機能を指標としたPARP阻害剤の効果予測や新たな創薬標的につながる可能性があり、個別化がん治療や老化制御への応用が期待される。

クロマチン構造とDNA合成の連携がゲノム安定性を守る新原理を発見 ―ゲノムを守る「橋渡し役」を発見、がん治療と老化制御への応用に期待―
図1. 今回発見した新しいメカニズム

<関連情報>

ISWI/CHRACは、相同組換えのためにDNAポリメラーゼεを動員することにより、連続的なクロマチンリモデリング活動を統制する ISWI/CHRAC orchestrates sequential chromatin-remodeling activities by mobilizing DNA polymerase ε for homologous recombination

Jianghao Qian,Kozo Tanaka,Akira Yasui & Ayako Ui
Communications Biology  Published:15 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-026-10862-0

Abstract

ATP-dependent chromatin remodeling is essential for replication, transcription, and DNA repair, especially DNA double-strand break (DSB) repair. However, the mechanisms underlying chromatin remodeling remain elusive. Here, we investigated the role of CHRAC17, a component of the chromatin assembly complex (CHRAC), in maintaining genome stability. In response to DSBs, the ISWI-family ATPase complex SNF2H-ACF1 is immediately recruited to DSBs through the H2B-type histone-fold protein CHRAC17, forming CHRAC, which promotes nucleosome assembly and recruits BRCA1 and RAD51 to the DSB site. CHRAC promotes later RAD51-mediated HR steps through additional nucleosome-remodeling activity, including nucleosome sliding activity. CHRAC17, also known as POLE3, is a subunit of DNA polymerase ε (Polε). Polε is recruited to DSBs via CHRAC17, facilitating RAD51-mediated homologous recombination (HR) and conferring resistance to PARP inhibitors. These findings define a mechanism of homologous recombination driven by coordinated regulation of nucleosome dynamics by CHRAC and Polε, thereby ensuring genome stability.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました