2006 Fiscal Year Annual Research Report
環境変異源によるDNA二重鎖切断の発生と発がん過程
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18101002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80124577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
槌田 健 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (80397570)
加藤 晃弘 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (70423051)
八木 孝司 大阪府立大学, 産学官連携機構, 教授 (80182301)
田内 広 茨城大学, 理学部地球生命環境科学科, 教授 (70216597)
森島 賢一 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (00363078)
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| Keywords | 感興変異原 / 二重鎖切断 / 複製阻害 / 放射線 / 紫外線 / DNA鎖架橋 / 多環芳香族炭化水素付加体 / トポイソメレース阻害剤 |
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| Research Abstract |
初めにDNA二重鎖切断が電離放射線以外でも誘導されるかを検討した。DNA二重鎖切断の検出には、最も感度の高いと言われるピストンH2AXのリン酸化抗体を用いた免疫染色法とウエスタンブロット法によった。その結果、電離放射線はもとより、紫外線UVC、DNA鎖架橋剤ソラーレン、多環芳香族炭化水素付加体ベンゾ(a)ピレン、トポイソメレース阻害剤カンプトテシンのいずれでもH2AXのリン酸化が起る事が確認された。続いて、これらのDNA二重鎖切断が電離放射線の場合と同じかどうかを細胞が紫外線照射された時のDNA二重鎖切断に結合する蛋白NBS1の変異体を用いて解析した。その結果、電離放射線の場合にはNBS1のFHA/BRCTドメインが損傷部位へのリクルートには必須であるが、紫外線などの環境変異原の場合にはこのドメインは必ずしも必要でなく両者の損傷応答機構の違いが示された。また、紫外線照射の場合にはDNA複製フォークのPCNA蛋白とNBS1が共局在する事から、複製阻害が二重鎖切断の原因と思われた。電離放射線による損傷にはATMキナーゼ、そして複製阻害による損傷にはATR蛋白が関与する事が知られている。そこで、NBS1とこれらキナーゼ蛋白の関係を検討した結果、ATMはNBS1のC末側で結合するのに対して、ATRはNBS1のN末側で結合してATRキナーゼを活性化する事が明らかとなった。このように電離放射線によるDNA二重鎖切断と他の環境変原によるDNA二重鎖切断との比較により、後者の特異性とそのゲノム安定化機構解析の促進が期待される。
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