2011 Fiscal Year Research-status Report
２つの新規ヒトＡＰエンドヌクレアーゼと新規ポリＡＤＰリボシル化酵素の機能
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23510059
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菅野 新一郎 東北大学, 加齢医学研究所, 講師 (10400417)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | DNA修復 / APエンドヌクレアーゼ / アセチルトランスフェラーゼ / ポリADPリボシル化 |
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| Research Abstract |
ゲノムの安定性は様々な DNA修復機構とチェックポイント機構に支えられ維持されている。私はゲノムの安定性を支えるDNA二重鎖切断修復機構とDNA単鎖切断修復機構に関わるタンパク質のバイオインフォマティクス解析から２つの新規DNA修復酵素PALFとAPNXを発見し、またPALFのプロテオーム解析から新規ポリADPリボシル化酵素NL-PARPを発見した。PALFとAPNXはAPエンドヌクレアーゼの活性を持つが、さらにPALFの酵素活性を調べたところDNA単鎖切断酵素活性があることが明らかになった(Li S, Kanno SI et al, J Biol Chem 2011)。また、APNXのプロテオーム解析からAPNXはポリADPリボシル化酵素PARP1とヘテロダイマーを形成していること、DNAの酸化損傷で活性化されるPARP1の活性化にAPNXが必要なことが明らかになった。APNXリコンビナントタンパク質の精製でAPNXが何らかの修飾を受けることがわかっていたが、調べたところアセチル化されることがわかった。この修飾化について解析したところ、この反応は自己アセチル化反応でありAPNXがエンドヌクレアーゼ活性とアセチルトランスフェラーゼ活性の２つの酵素活性をもつ dual functional enzymeであることがわかった。現在このAPNXのアセチル基転移酵素活性の生理的な機能を解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Flag-tagをもつPALF, APNX, NL-PARPの安定発現細胞株の樹立し、免疫沈降法とnanoLC/MS/MSによるプロテオーム解析を終えた。各siRNAによるノックダウンでこれらのタンパク質の発現を抑えられることがわかり、現在ノックダウンでのphenotypeを解析している。
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| Strategy for Future Research Activity |
PALF, APNX, NL-PARPはいずれも新規酵素で、この活性にかかわる部位の同定や酵素メカニズムの解明が必要であると考えられる。予想活性部位にポイントミューテーションを入れたタンパク質を作成し解析する必要がある。特にAPNXの場合、エンドヌクレアーゼとアセチルトランスフェラーゼの２つの酵素活性をもつ珍しいタイプの酵素であるのでその機能の使い分けに関して重点的に解析する必要がある。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
プロテオーム解析により同定された相互作用タンパク質のノックダウン実験のために、各種抗体、siRNAの購入をする。
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