Uchihara, Yuki

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Affiliation

Faculty of Pharmacy, Department of Pharmacy (Shiba-Kyoritsu)

Position

Research Associate/Assistant Professor/Instructor
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Research Areas 【 Display / hide 】

  • Life Science / Molecular biology

  • Life Science / Cell biology

  • Life Science / Pharmaceutical hygiene and biochemistry

  • Life Science / Radiological sciences

  • Environmental Science/Agriculture Science / Radiation influence

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Research Keywords 【 Display / hide 】

  • DNA二本鎖切断修復

  • DNA修復

  • DNA損傷性免疫応答

  • NHEJ, HR, 53BP1

  • 放射線生物学

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Papers 【 Display / hide 】

  • MeCP2 deficiency leads to the γH2AX nano foci expansion after ionizing radiation

    Hikaru Okumura, Ryota Hayashi, Daiki Unami, Mayu Isono, Motohiro Yamauchi, Kensuke Otsuka, Yu Kato, Takahiro Oike, Yuki Uchihara, Atsushi Shibata

    DNA Repair (Elsevier BV)     103790 - 103790 2024.11

    Accepted,  ISSN  1568-7864

  • Involvement of the splicing factor SART1 in the BRCA1-dependent homologous recombination repair of DNA double-strand breaks

    Kie Ozaki, Reona Kato, Takaaki Yasuhara, Yuki Uchihara, Miyako Hirakawa, Yu Abe, Hiroki Shibata, Reika Kawabata-Iwakawa, Aizhan Shakayeva, Palina Kot, Kiyoshi Miyagawa, Keiji Suzuki, Naoki Matsuda, Atsushi Shibata, Motohiro Yamauchi

    Scientific Reports (Springer Science and Business Media LLC)  14 ( 1 )  2024.08

  • Characterization of the signal transduction cascade for inflammatory gene expression in fibroblasts with ATM-ATR deficiencies after Ionizing radiation

    Shunji Haruna, Ken Okuda, Akiko Shibata, Mayu Isono, Kohei Tateno, Hiro Sato, Takahiro Oike, Yuki Uchihara, Yu Kato, Atsushi Shibata

    Radiotherapy and Oncology (Elsevier BV)  194   110198 - 110198 2024.05

    Accepted,  ISSN  0167-8140

  • Exacerbated inflammatory gene expression following impaired G2/M-checkpoint arrest in fibroblasts derived from a patient exhibiting severe adverse effects

    Takahiro Oike, Ken Okuda, Shunji Haruna, Akiko Shibata, Ryota Hayashi, Mayu Isono, Kohei Tateno, Nobuteru Kubo, Akihiko Uchiyama, Sei-Ichiro Motegi, Tatsuya Ohno, Yuki Uchihara, Yu Kato, Atsushi Shibata

    Advances in Radiation Oncology (Elsevier BV)     101530 - 101530 2024.04

    ISSN  2452-1094

  • Inhibition of intracellular ATP synthesis impairs the recruitment of homologous recombination factors after ionizing radiation.

    Ryota Hayashi, Hikaru Okumura, Mayu Isono, Motohiro Yamauchi, Daiki Unami, Rahmartani Tania Lusi, Masamichi Yamamoto, Yu Kato, Yuki Uchihara, Atsushi Shibata

    Journal of radiation research  2024.03

    Accepted

    　View Summary

    Ionizing radiation (IR)-induced double-strand breaks (DSBs) are primarily repaired by non-homologous end joining or homologous recombination (HR) in human cells. DSB repair requires adenosine-5'-triphosphate (ATP) for protein kinase activities in the multiple steps of DSB repair, such as DNA ligation, chromatin remodeling, and DNA damage signaling via protein kinase and ATPase activities. To investigate whether low ATP culture conditions affect the recruitment of repair proteins at DSB sites, IR-induced foci were examined in the presence of ATP synthesis inhibitors. We found that p53 binding protein 1 foci formation was modestly reduced under low ATP conditions after IR, although phosphorylated histone H2AX and mediator of DNA damage checkpoint 1 foci formation were not impaired. Next, we examined the foci formation of breast cancer susceptibility gene I (BRCA1), replication protein A (RPA) and radiation 51 (RAD51), which are HR factors, in G2 phase cells following IR. Interestingly, BRCA1 and RPA foci in the G2 phase were significantly reduced under low ATP conditions compared to that under normal culture conditions. Notably, RAD51 foci were drastically impaired under low ATP conditions. These results suggest that HR does not effectively progress under low ATP conditions; in particular, ATP shortages impair downstream steps in HR, such as RAD51 loading. Taken together, these results suggest that the maintenance of cellular ATP levels is critical for DNA damage response and HR progression after IR.

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

  • PARP阻害薬の感受性に影響を及ぼすクロマチンリモデリング因子ALC1

    内原 脩貴

    ファルマシア (公益社団法人 日本薬学会)  57 ( 10 ) 946 - 946 2021

    ISSN  0014-8601

    　View Summary

    ポリADPリボシル化酵素であるPARP1およびPARP2(Poly （ADP-ribose)polymerase: PARP）は，DNA一本鎖切断(DNA single strand break: SSB)修復の中枢を担う分子である．SSBを感知し損傷部位に結合したPARPは，自己やヒストン等のポリADPリボシル化を誘導し，DNA修復関連因子を集積させた後，損傷部位から解離する．酵素活性を阻害するPARP阻害薬は，SSB修復の抑制とPARPのDNAへの捕捉(PARP trapping)を誘導する．これらのPARP阻害薬の影響は，複製過程でDNA二本鎖切断に変換された後，相同組換え(homologous recombination: HR)により修復される(図1)．そのためPARP阻害薬は，HRが正常な細胞と比較してHRが欠損した細胞に対して強い細胞毒性を示す．現在では，オラパリブなどのPARP阻害薬がHRを欠損したがんの治療に使用されている．一方で，PARP阻害薬耐性の腫瘍も確認されており，PARP阻害薬の治療効果を高める方法が模索されている．<br>最近いくつかのグループにより，クロマチンリモデリング因子であるAmplified in liver cancer 1(ALC1)が，HR欠損がん細胞およびPARP阻害薬耐性がん細胞に対するPARP阻害薬の感受性を制御することが相次いで報告された．本稿では，Vermaらの論文について紹介する．<br>なお，本稿は下記の文献に基づいて，その研究成果を紹介するものである.<br>1) Bryant H. E. <i>et al</i>., <i>Nature</i>, <b>434</b>, 913-917(2005).<br>2) Farmer H. <i>et al</i>., <i>Nature</i>, <b>434</b>, 917-921(2005).<br>3) Verma P. <i>et al</i>., <i>Nat</i>. <i>Cell Biol</i>., <b>23</b>, 160-171(2021).<br>4) Blessing C. <i>et al</i>., <i>Mol</i>. <i>Cell</i>, <b>80</b>, 862-875(2020).<br>5) Hewitt G. <i>et al</i>., <i>Mol</i>. <i>Cell</i>, <b>81</b>, 1-17(2021).

  • 貴事業の支援による研究時間の確保と研究者としての成長

    内原 脩貴

    ファルマシア (公益社団法人 日本薬学会)  57 ( 4 ) 312_1 - 312_1 2021

    ISSN  0014-8601

    　View Summary

    博士課程在学中は長井記念薬学研究奨励支援事業よりご支援いただき，心より感謝している．私が研究者，なかでもアカデミアを志し，博士課程への進学を決意したのは修士課程の頃だった．当時の私はうつ病に関する研究に従事しており，進学後は少し異なる領域に挑戦したいと考えていた．このような背景から，研究時間を十分に確保することは非常に重要であり，生活費等を稼ぐために時間を使うことを避けたいと考えていた時に出会ったのが貴事業である．幸運なことに採択いただき，慶應義塾大学薬学部の多胡めぐみ准教授(現・同大学教授)指導のもと，がんの発症機序や薬理学的研究に存分に取り組むことができた．博士課程における成果を論文としてまとめることができたのは，ひとえに貴事業のご支援の賜物だと思っている．<br>学位取得後は，がん治療時に細胞で生じる現象を詳細に理解するための研究を行いたいと考えた．現在は，群馬大学未来先端研究機構の柴田淳史准教授のもと，細胞レベルでDNA修復機構やDNA損傷に関連する免疫応答制御についての研究に従事している．これまでの経験から私が重要だと考えることは，時間への配慮と環境変化への適応である．その点を意識しつつ，今後も細胞レベルでの疾患や治療の根源的な理解を通じて，究極の生命システムである人間にとって最適な薬の創生に貢献できるよう精進したい．

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • 放射線誘発DNA二本鎖切断部位近傍における修復ナノドメインの構築原理と機能解明

    2024.04
    -
    2027.03

    若手研究, Principal investigator

  • DNA損傷依存的な非典型的翻訳産物の同定とその生理的意義の解明

    2023.04
    -
    2025.03

    学術変革領域研究(A), Principal investigator

  • DNA損傷依存的な非典型的翻訳産物の同定とその生理的意義の解明

    2023.04
    -
    2025.03

    日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A), Principal investigator

  • 公益財団法人武田科学振興財団 2022年度 医学系研究助成

    2022
    -
    2027

    Principal investigator

  • 公益財団法人 上原記念生命科学財団 2022年度 研究奨励金

    2022
    -
    2024.04

    Principal investigator

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Courses Taught 【 Display / hide 】

  • STUDY OF MAJOR FIELD(MOLECULAR ONCOLOGICAL PHARMACY)

    2024

  • SEMINAR(MOLECULAR ONCOLOGICAL PHARMACY)

    2024

  • RESEARCH FOR BACHELOR'S THESIS 1

    2024

  • PHARMACEUTICAL-ENGLISH SEMINAR

    2024

  • MOLECULAR ONCOLOGY AND NEUROSCIENCE

    2024

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