ヒトRad18遺伝子による複製後修復機構の解明

• Project/Area Number: 13214089
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 立石 智 熊本大学, 発生医学研究センター, 助手 (00227109)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000); Fiscal Year 2001: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: DNA修復 / 複製後修復 / 損傷トレランス / ノックアウトマウス / 遺伝子ターゲッティング

Research Abstract

我々はヒトRAD18遺伝子(hRAD18)を単離し、その機能を明らかにしてきた。RAD18遺伝子の機能が不全になると、複製後修復が機能しなくなることとゲノムが不安定になることを検証するため、マウスRad18遺伝子を破壊したES細胞を調製した。この細胞は、紫外線、メチル化剤、架橋化剤などの種々のDNA損傷に対して高い感受性を示した。DNA損傷後の新規のDNA複製が抑制されていたことから、複製後修復が欠損していることがわかった。RAD18ノックアウト細胞の自然突然変異率は、野生型細胞に比べてわずかな増加し、DNA損傷誘発処理後の誘発変異は逆に抑制されていた。また、RAD18ノックアウト細胞では姉妹染色体分体間組換え(SCE)が約3倍増加していた。外来遺伝子が安定にゲノムに保持され発現する効率は約20倍増加しており、部位特異的組換え頻度は約2倍の値を示した。このため、RAD18遺伝子は、ゲノムの安定性の維持に寄与していると結論づけられた。RAD18ノックアウトマウスの作製も順調に進んでいる。RAD18の機能不全がガン発生の原因となる可能性を検証するため、入手可能な細胞株およびがん患者由来の細胞についてRAD18転写量をノーザン法およびRT-PCR法を用いて定量した結果、正常組織、細胞に比べて転写量が変化しているものがみられた。以上の結果は、RAD18遺伝子の機能不全がガン発生の原因である可能性を支持するものである。Rad6-Rad18によるユビキチン結合制御と発がんがどのように結びつくのか明らかにするため、Rad18によりユビキチン化を受けると思われる基質についても同定し、その機構と意義について研究を進めてゆく。