ヒトDNAミスマッチ修復蛋白質1遺伝子の構造と機能に関する分子生物学的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05270213
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 島田 隆 日本医科大学, 医学部, 教授 (20125074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新谷 英滋 日本医科大学, 医学部, 助手 (30206338) ; 池島 三与子 日本医科大学, 医学部, 講師 (30246938)
• Keywords: DNAミスマッチ修復 / DNA修復遺伝子 / DNA修復蛋白質 / 遺伝情報維持 / 葉酸脱水素酵素遺伝子 / 両方向性プロモーター

Research Abstract

ヒトのDNAミスマッチ修復蛋白質1(MRP1)はその産物のC末側アミノ酸配列に大腸菌ミスマッチDNA修復遺伝子(MutS)の産物と相同性があり、DHFR遺伝子と88塩基対の間隔をおいて向い合って存在し、GC塩基に富んだ両方向性プロモーターにより発現が調節されている。本研究ではMRP1遺伝子の構造と機能を解析し、これまで殆ど手が付けられなかったヒトを中心とした真核細胞のDNAミスマッチ修復機構の分子レベルでの解析を目的とする。
メソトレキセート耐性HL-60細胞DNAよりゲノムライブラリーを作成しMRP1遺伝子のcDNAを用いてスクリーニングしたところ数個のクローンが得られた。現在その構造解析を行なっている。MRP1/DHFR遺伝子の両方向性プロモーターの解析をすすめ各々の遺伝子に共通或は特異的な転写因子を同定した。MRP1蛋白質の全域をbaculovirus発現系により大量に発現することに成功した。MRP1蛋白質C末側27%とマルトース結合蛋白質の融合蛋白質を大腸菌で発現させると可溶性蛋白質として大量に発現された。HeLa細胞の核抽出液とミスマッチを有するoligonucleotideをインキュベートするとミスマッチに依存したretarded bandが見られた。このretarded bandは核抽出液をあらかじめMRP1蛋白質に対する抗体とインキュベートすると中和された。このことは、MRP1蛋白質がミスマッチ部位の認識に関与していることを示唆する。
最近ヒト染色体2番にあるMutSホモローグの変異が癌患者より得られたDNAの中に見つかり、発がんにおけるMutSホモローグの関与が強く示唆された。染色体5番にあるMRP1遺伝子も発がんに関与している可能性があり、癌患者より得られたDNAについてもMRP1遺伝子の解析を行ないたい。