XPAC遺伝子の分子遺伝学的解析

Research Project

Project/Area Number	02152064
Research Category	Grant-in-Aid for Cancer Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	田中亀代次大阪大学, 細胞工学センター, 助教授 (80144450)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三浦直行大阪大学, 細胞工学センター, 助手 (40165965)
Project Period (FY)	1990
Project Status	Completed (Fiscal Year 1990)
Budget Amount *help	¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000) Fiscal Year 1990: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000)
Keywords	色素性乾皮性 / DNA修復 / 遺伝子クロ-ニング / 遺伝病 / Znフィンガ- / スプライシング異常 / RFLP / ノンセンス突然変異
Research Abstract	日光照射部位の皮膚癌高発と神経細胞死に起因する種々の精神神経症状を臨床的特徴とし、DNA修復能に異常をもつ色素性乾皮性(xp)A群の原因遺伝子をクロ-ニングした(xpAC遺伝子)。ヒトおよびマウスXPACcDNAの塩基配列を決定し、273個のアミノ酸からなる分子量31Kの蛋白をコ-ドし、C_4タイプのZnフィンガ-モチ-フをもつ遺伝子であることを明らかにした。ヒトXPACcDNAをT7ファ-ジ発現システムを用いて大腸菌で大量生産し、組換えxpac蛋白を得た。これをマイクロインジェクション法でA群XP細胞に注入すると、その不定期DNA合成は正常細胞レベルまで回復した。80bpの合成ヌクレオチドをプロ-ブにしたゲルシフト分析により、組換えxpac蛋白はDNA結合能をもつことが確認された。さらに、組換えxpac蛋白をウサギに免疫し特異的抗xpac蛋白抗体を得た。免疫沈降とSDSPAGEにより、正常ヒト細胞では約40Kのxpac蛋白が同定されたが、A群xp細胞(XP2OS)では欠如していた。細胞をUV照射してもXPACmRNAやxpac蛋白量に変化はなく、XPAC遺伝子はUVによっては誘導されないことが明らかになった。ヒトXPACゲノムを正常人およびXP2OS細胞よりクロ-ニングし、エキソンおよびエキソン・イントロン接合部の塩基配列を比較したところ、XP2OSではイントロン3のスプライシング受容部位のGがCに変異し、スプライシング異常をおこしていることを明らかにした。この変異により制限酵素AlwNIの切断部位が生じ、AlwNIRFLPにより容易にこの変異を検出できる。日本人A群XP患者21人についてこのAlwNIRFLPを調べたところ、16人はこのスプライシング変異をホモ接合性にもち、4人はヘテロ接合体であり、残り1人はこの変異をもたないことが明らかになった。