2021 Fiscal Year Research-status Report
Functional analysis of Cockayne syndrome proteins in transcription-coupled nucleotide excision repair
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20K06543
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西條 将文 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (90221986)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ヌクレオチド除去修復 / コケイン症候群 / 紫外線高感受性症候群 / CSA / CSB / UVSSA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、コケイン症候群タンパク質の機能を解析することにより転写と共役したヌクレオチド除去修復(TC-NER)の分子機構を解明することであり、令和３年度は以下の研究成果が得られた。
1. CSAのN末端欠失変異体はDDB1と結合できず、ユビキチンリガーゼ複合体を形成しなかった。一方、C末端欠失変異体はDDB1と結合し、ユビキチンリガーゼ複合体を形成した。C末端欠失CSAを欠損細胞で発現させると紫外線高感受性を示し、紫外線照射後のRNA合成の回復も見られないことから、CSAのC末端領域はユビキチン化の基質タンパク質あるいは修復因子との相互作用に寄与すると考えられたが、UVSSAとの相互作用に関与することが示された。
2. UVSSAは紫外線高感受性症候群の原因遺伝子産物であり、N末端のVHS領域でCSAと結合した。この領域を欠失させたUVSSAを欠損細胞で発現させると紫外線高感受性を示したことから、CSAとUVSSAの相互作用がTC-NERにおいて重要であることが示唆された。UVSSAは中央部でUSP7と結合するが、それよりC末端側の領域(DUF2043領域とC末端領域)を欠損させると発現細胞は紫外線高感受性を示すことから、これらの領域がTC-NERにおいて何らかの役割を担っていることが示された。
3.紫外線を照射した細胞でのCSBと他の修復タンパク質の相互作用を調製法の異なるクロマチン画分を用いて免疫沈降法により調べ、相互作用するタンパク質について比較検討した。CSBはATP依存的クロマチンリモデリング活性を有するが、ATPaseを失活したCSBはRNAポリメラーゼIIおよびCSAとの相互作用が低下したことから、TC-NERの反応過程におけるクロマチンリモデリングの重要性が示唆された。ユビキチン結合能を欠損したCSBはTC-NERに関与するいくつかの因子との相互作用が低下していたので、ユビキチンを介した相互作用の可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
転写と共役したヌクレオチド除去修復における因子間の相互作用とその重要性についてはかなり明らかにすることができたが、相互作用の分子メカニズムの詳細についてはまだ迫れていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
CSA, CSB, UVSSAについて修復関連因子との相互作用とTC-NERとの関連についてさらに詳細に検討する。
CSBのクロマチンリモデリング活性を評価できる系を検討し、活性と修復因子との相互作用との相関について検討する。
修復過程における修復関連因子のユビキチン化やSUMO化等を解析し、それらの修飾の役割について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
初年度初めの緊急事態宣言の発出により実験用消耗品の交換のタイミングがずれ、その額を次年度に持ち越した。
次年度前半に交換予定であり、その費用に充てる。
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