Rad18と53BP1が関与するDNA2重鎖切断に対する新たな細胞応答機構の解明

Research Project

Project/Area Number	18710047
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Risk sciences of radiation/Chemicals
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	渡邉健司 Kumamoto University, 発生医学研究センター, 助教 (80404333)
Project Period (FY)	2006 – 2007
Project Status	Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000) Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	Rad18 / 53BP1 / DNA2重鎖切断 / 放射線
Research Abstract	現在まで細胞に放射線などのDNA2重鎖切断を生じるダメージに応答して,Rad18が53BP1依存的にDNA2重鎖切断部位に集積することを明らかにした。さらに試験管内および細胞内で53BP1のあるフラグメントがRAD18によりモノユビキチン化されることを見いだした。ユビキチン化部位の決定53BP1のあるフラグメントの特定のリジン残基1個をアラニン残基に置換した変異53BP1タンパクを大腸菌に発現させ精製した。この変異タンパクはRAD18-RAD6によりモノユビキチン化されないことがわかった。現在同じ変異を導入した53BP1を細胞内に発現させモノユビキチン化されないことを確認中である。ユビキチン化の阻害がX線照射細胞応答へ及ぼす影響 RAD18欠損細胞はG1期において野生型細胞よりもX線感受性があることがわかった。またさらに53BP1との結合に重要なRAD18のZinc fingerドメインに変異を導入したタンパクをRAD18欠損細胞に安定的に発現する変異株を作製した。野生型RAD18を RAD18欠損細胞に安定的に発現する細胞株はG1期のX線感受性の回復が見られたが、このZinc fingerドメインに変異を導入したタンパクを発現する変異株ではX線感受性の回復は認められなかった。さらにこのG1期でのX線感受性がRAD18による53BP1のモノユビキチン化に関連しているかを確認するために RAD18のRAD6結合ドメインを欠損した変異タンパクをRAD18欠損細胞に安定的に発現する変異株を作製した。予想どおりこの変異株ではG1期のX線感受性の回復は認められなかった。これらのことより RAD18はX線照射されたG1期の細胞において53BP1をモノユビキチン化することによりDNAの2重鎖切断に対する細胞応答反応に関与していることがわかった。