損傷乗り越え複製においてDNA複製エラーを起こすRev1の機能解析と発がん

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15023240
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 神谷 研二 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60116564)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増田 雄司 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (30273866)
• Keywords: REV1 / 損傷乗り越えDNA複製 / DNAポリメラーゼYファミリー / がん / 発がん高感受性 / 点突然変異 / 遺伝的不安定性 / Rev7

Research Abstract

ヒトREV1は,損傷乗り越え型DNAポリメラーゼYファミリーの一つで,鋳型塩基に対してdCMPを取り込むdCMP transferase活性を持つ。Yファミリーに属するXPVが色素性乾皮症の原因遺伝子として同定されたことから,損傷乗り越えDNA合成の機能変化と発癌との関連が注目されている。REV1遺伝子は,error-proneのDNA修復に関与し,突然変異の誘発に重要な役割を担っている。我々は,損傷乗り越えDNA合成に関与するREV1遺伝子の機能と発癌との関連を調べるために,REV1の生化学的解析を行った。その結果,ヒトREV1タンパク質のdCMP転移活性は,鋳型Gと脱塩基部位に対して効率が高いことから,REV1が脱塩基部位の損傷乗り越えDNA合成に重要な役割を担い,点突然変異を誘発する可能性が高いことが示唆された。この事から,REV1の機能亢進は,点突然変異を生成し易い遺伝的不安性を誘導し,発がんに関与する可能性が考えられた。一方,Rev1が相互作用する蛋白質を解析した結果,Rev7とPolκがRev1のC末端100アミノ酸残基に競合的に結合する事を生化学的に証明した。さらに,Polη,Polτも同じくRev1のC末端に結合することを見いだし,Rev1が他の損傷乗り越えDNAポリメラーゼと複合体を形成する一端を明らかにした。さらに,放射線や化学発がん剤に高感度なマウスを開発する為に,mRev1を過剰発現したトランスジェニック(Tg)マウスの作成を行った。遺伝子発現の制御が可能なメタロチオネインプロモーターの下流にmRev1遺伝子を組み込んだMT-1プラスミドを構築し,Tgマウスの作成を行った。その結果,現在までに7系の独立したRev1トランスジェニックマウスを得た。これらマウスの各臓器よりmRNAを取り出し,mRev1トランスジーンの発現をRT-PCR法で検討した。各臓器でmRev1トランスジーンが発現していることを確認した。

Research Products

• [Publications] Guo.C.: "Mouse Rev1 protein interacts with multiple DNA polymerases involved in translesion DNA synthesis"EMBO J.. 22・24. 6621-6630 (2003)
• [Publications] Masuda, Y.: "Structure and enzymatic properties of a stable complex of the human REV1 and REV7 proteins"J.Biol.Chem.. 278・14. 12356-12360 (2003)