タンパク質相互作用による細胞内塩基除去修復の制御機構

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25340036
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 久保 喜平 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (40117619)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹中 重雄 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (10280067) ; 山本 亮平 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 講師 (20457998)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 塩基除去修復 / MPG / APEX / タンパク質間相互作用 / RPA2 / ｐ53 / ATM / AP site

Outline of Annual Research Achievements

N-methylpurine DNA glycosylase (MPG)は、脱アミノやアルキル化プリン塩基などを除去し、突然変異を防止している。本年度の研究では、MPGと細胞内タンパク質との相互作用に基づくBERの制御について、以下の知見を得た。1）ApexノックダウンMEFはMMS感受性の増加が認められたが、Polβ-KO細胞ではより高いApexノックダウンレベルと、MMS感受性増大が認められた。2増殖停止細胞においてBER効率の有意な低下がある一方、MMS生残率はPolβの有無によらず、Wild type細胞に比べて有意に高く、MMSの致死作用は主としてBER中間産物由来のDSBの形成によると考えられる。3）FLAG-MPDをMEFに強制発現し、MMS処理時のMPG複合体領域に集簇するタンパク因子の解析を行った。FLAG-MPGと共沈したタンパク質をSDS-PAGEゲルより回収し、LC-MS/MSにより解析した結果、13種の新奇タンパク質が同定された。このうちDNAJA1、MLH１やproteosome関連因子を含む 7種はMMS処理後に結合が増加し、HSC70など含む5種の共沈にはMMS処理の影響が見られなかった。MMS処理により結合が減少したものは、既知のPCNA以外にRPA2のみが同定された。そこで、MMS処理に伴う、HSC70、RPA2に加えて、MPGとの結合が知られているp53およびPCNAとの結合の変化を調べた結果、MMS濃度（0.25～0.75 mM）依存的にDSB形成を示すγH2AXが検出された。また、PCNAおよびRPA2の共沈量はMMS濃度に依存して減少し、p53の共沈量は増加した。これらのMMS依存性変化は、同レベルのγH2AX の形成が起こるMMS濃度で比較した場合、Polβ-KO MEFでは大きく減少した。

Research Products

• [Journal Article] Abundance of BER-related proteins depends on cell proliferation status and the presence of DNA polymerase β (2015)
  • Author(s): Yamamoto, M., Yamamoto, R., Takenaka, S., Matsuyama, S. and Kubo, K.
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 56 Pages: 607-614
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv010
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] AP endonuclease knockdown enhances methyl methanesulfonate hypersensitivity of DNA polymerase β knockout mouse embryonic fibroblasts (2015)
  • Author(s): Yamamoto, R., Umetsu, M., Yamamoto, M., Matsuyama, S., Takenaka, S., Ide, H. and Kubo, K.
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 56 Pages: 462-466
  • DOI: 10.1093/jrr/rru125
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Profiling of plasma metabolites in canine oral melanoma using gas chromatography-mass spectrometry (2015)
  • Author(s): Kawabe M, Baba Y, Tamai R, Yamamoto R, Komori M, Mori T, Takenaka S.
  • Journal Title: Journal of veterinary Medical Science Volume: 77 Pages: 1025-8
  • DOI: 0.1292/jvms.14-0641
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マウス細胞におけるメチル化損傷に対するBER機構について (2015)
  • Author(s): 山本亮平、山本瑞希、久保喜平
  • Journal Title: 放射線生物研究 Volume: 50 Pages: 226-241
  • Peer Reviewed
• [Presentation] メチル化剤がマウスMPGの物理的相互作用に及ぼす影響の検討 (2015)
  • Author(s): 山本瑞樹、松山聡、久保喜平、山本亮平、竹中重雄
  • Organizer: 日本放射線影響学会ワークショップ
  • Place of Presentation: 富山大学黒田講堂（富山市）
  • Year and Date: 2015-10-26 – 2015-10-27
• [Presentation] マウス胎児線維芽細胞におけるDNA polymerase β knockoutとAP endonuclease I knockdownのアルキル化損傷修復への影響 (2015)
  • Author(s): 中山裕美、山本亮平、松山聡、久保喜平
  • Organizer: 日本放射線影響学会ワークショップ
  • Place of Presentation: 富山大学黒田講堂（富山市）
  • Year and Date: 2015-10-26 – 2015-10-27
• [Presentation] Abundance of BER-related proteins depends on cell proliferation status and the presence of DNA polymerase β (2015)
  • Author(s): Yamamoto, M., Yamamoto, R., Takenaka, S., Matsuyama, S. and Kubo, K.
  • Organizer: 15th international congress of radiation research
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市左京区）
  • Year and Date: 2015-05-25 – 2015-05-29
  • Int'l Joint Research