転写因子の欠損に起因する発がんにおける基本転写因子の役割と核内シグナル伝達機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13216058
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大熊 芳明 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助教授 (70192515)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横井 雅幸 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (00322701)
• Keywords: 基本転写因子 / TFIIE / RNAポリメターゼII / TFIIH / NMR / ヌクレオチド除去修復 / XPC / 皮膚癌

Research Abstract

1.ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域の構造解析
ヒトTFIIEは、αとβの2サブユニットがα2β2の4量体を形成し、転写開始と伸長への移行に機能する。αは中央のコア領域にZnフィンガーモチーフを有しており、この欠失変異体は試験管内転写系においてドミナントネガティブとして機能することから、転写において重要な機能を担っていると考えられる。さらに原核生物である古細菌類にも最近、ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域を含むN末端領域だけがホモログとして存在することが示され、その種を越えた機能の重要性が考えれている。そこで我々は、この領域をNMRにより構造解析した。その結果、亜鉛依存に構造を形づくる、Znフィンガーモチーフであることが実証された。その機能について、現在解析中である。
2.RNAポリメラーゼII (Pol II)の転写開始から伸長への移行段階の解析
昨年度、線虫TFIIEβホモログを用いて、Pol II最大サブユニットC末端の7アミノ酸繰り返しCTD配列の2番目と5番目のセリンのTFIIHによるリン酸化のうち、5番目のセリンリン酸化が転写伸長への移行活性と密接な関連性があることを示してきた。そこで、今年度はさらにβサブユニットのC末端にTFIIEのこの転写伸長への移行活性に関与する領域があることを見いだした。この領域内のアミノ酸残基を点突然変異により置換すると移行活性のみならず、Pol IIリン酸化活性も大きく低下した。
3.ヌクレオチド除去修復因子XPCの修復反応におけるTFIIHとの相互作用
紫外線等によるDNAの損傷の結果生じる皮膚癌を防ぐ損傷修復反応に関与する因子XPCは、損傷部位を認識して修復反応の引き金を引く因子であることを我々は明らかにしている。今回このXPCがそのC末端でTFIIHと結合することが修復活性においても大変重要であることを示した。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, S. et al.: "Studies of neuratode TFIIE reveal a link between Ser-5 phosphorylation of RNA polymerase II and transition from transcription imitiation to elorgation"Mol. Cell. Biol.. 21. 1-15 (2001)
• [Publications] Araki, M. et al.: "Centrosome protein centrin 2/caltractin 1 is part of the xeroderma pigmentosum group C complex that initiates global genome nucleotide excision repair"J. Biol. Chem.. 276. 18666-18672 (2001)
• [Publications] Uchida, A. et al.: "The carboxy-terminal domain of the XPC protein plays a crucial role in nucleotide excision repair through interactions with transcription factor"DNA Repair. (発表予定). (2002)