2010 Fiscal Year Annual Research Report
複製ストレス応答の新しい制御機構の解明から、造血疾患の病態解明と治療開発への展開
| Project/Area Number |
20591109
|
|---|
| Research Institution | Gunma University |
|---|
Principal Investigator |
山下 孝之 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (10166671)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 司 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (10323643)
関本 隆志 群馬大学, 生体調節研究所, 助教 (20436322)
|
|---|
| Keywords | 造血不全 / 複製ストレス / ファンコニ貧血 / 損傷乗越えDNA合成 / Yファミリーポリメラーゼ / Hsp90 |
|---|
| Research Abstract |
環境に由来する化学物質や細胞自身が産生する代謝産物などは、常にDNAを損傷し、その複製を阻害する。このような「複製ストレス」は、突然変異、染色体異常、細胞死・老化を引き起こす。造血幹細胞の過剰な複製ストレスへの暴露や複製ストレスに対する応答異常は、造血不全や白血病の原因となると考えられる。このような考えを支持する知見として、先天性造血不全症候群であるファンコニ貧血(FA)の原因遺伝子産物が損傷乗越えDNA合成(TLS)機能を持つYファミリー・ポリメラーゼ(Y-Pol)が密接に相互作用しつつ、複製ストレス応答機構に関与することが明らかになってきた。そこで、本研究においては、代表的なY-PolメンバーであるPol-etaおよびREV1の制御機構に焦点を当てて研究を行った。Y-Polは複製停止部位で生ずるモノユビキチン化PCNAに結合することによって、DNA損傷部位に集積して機能する。これは顕微鏡でPCNAと共在する複製フォーカスとして観察できる。私たちは、GFP標識したY-Polを細胞に発現させ、この複製フォーカスの形成にHsp90阻害剤が影響することを見出した。そこで、Hsp90がY-Polを制御する可能性について解析を行い、(1)Hsp90がPol-etaやREV1に結合すること、(2)細胞タイプに依存してHsp90阻害剤がPol-etaやREV1のプロテアソーム依存性の分解を促進し、あるいは両者の構造を制御してモノユビキチン化PCNAとの結合を阻害することによって複製フォーカスの形成を抑制すること、(3)Hsp90阻害剤がPol-etaとREV1によるTLS機能を抑制することを証明した。これらの結果は、Hsp90がY-PolによるTLSの重要な制御因子であることを示す。
|
