無細胞系を用いた色素性乾皮症C群蛋白質複合体(XPC-hHR23B)の機能解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11138234
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 益谷 央豪 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (40241252)
• Keywords: 色素性乾皮症 / XPC / hHR23 / ヌクレオチド除去修復 / ピリミジンダイマー / 損傷乗り込えDNA複製 / XPV / DNAポリメラーゼη

Research Abstract

高発癌性遺伝病である色素性乾皮症(XP)は、AからGおよびバリアント(V)の8つの遺伝的相補性群に分類される。XP-AからG群では、ヌクレオチド除去修復機構が欠損しており、DNA損傷の修復が行なわれない。我々が単離したXPC-hHR23B複合体は、DNA損傷の認識に関与する。本研究により、XPC-hHR23B複合体は、主要な紫外線損傷のひとつである(6-4)光産物を認識して結合するが、最も主要な紫外線損傷であるシクロブタン型ピリミジンダイマー(CPD)に対する選択的な結合は観察されないこと、また、これらの損傷の修復効率はXPC複合体の結合しやすさと良い相関が見られることを示した。さらに、XPC複合体の損傷DNA結合により、XPBとXPDを含むTFIIHが損傷DNA上に導入されることを明らかにした。
一方、XP-V群は、ヌクレオチド除去修復機構は正常であり、その欠損機構は明らかでなかった。XP患者における発がんの機構を総合的に理解するためには、XP-V群の欠損機構を明らかにし、XPV責任遺伝子を同定することが必須である。本研究では、試験管内DNA複製系を用いて、XP-V群の細胞抽出液では、CPDを含む鋳型DNAの複製反応に欠損があることを明らかにした。さらに、その欠損を相補する蛋白質を精製し、これがCPDを乗り越えてDNA合成を行なえる新規のDNAポリメラーゼηであることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Masutani, C. et al.: "The XPV (xeroderma pigmentosum variant) gene encodes human DNA polymerase η"Nature. 399. 700-704 (1999)
• [Publications] Masutani, C. et al.: "Xeroderma pigmentosum variant (XP-V) correcting protein from Hela cells has a tymine dimer bypass DNA polymerase activity"EMBO J.. 18. 3491-3501 (1999)
• [Publications] Hiyama, H. et al.: "Interaction of hHR23 with S5a : The ubiquitin-like domain of hHR23 mediates interaction with S5a subunit of 26S proteasome"J. Biol. Chem.. 274. 28019-28025 (1999)
• [Publications] Fujiwara, Y. et al.: "Characterization of DNA recognition by the human UV-damaged-DNA binding protein"J. Biol. Chem.. 274. 20027-20033 (1999)
• [Publications] Iwai, S. et al.: "Benzimidazolium triflate-activated synthesis of (6-4) photoproduct-containing oligonucleotides and its application"Nucl. Acids Res.. 27. 2299-2303 (1999)
• [Publications] Yokoi, M. et al.: "The xeroderma pigmentosum group C protein complex SPC-HR23B plays an important role in the recruitment of TFIIH to damaged DNA"J. Biol. Chem.. (in press). (2000)