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哺乳動物細胞における突然変異の制御とDNA複製の精度維持機構

研究課題

研究課題/領域番号 03102007
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
研究機関九州大学

研究代表者

関口 睦夫  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (00037342)

研究分担者 古市 正人  九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (70199420)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
180,000千円 (直接経費: 180,000千円)
1993年度: 50,000千円 (直接経費: 50,000千円)
1992年度: 60,000千円 (直接経費: 60,000千円)
1991年度: 70,000千円 (直接経費: 70,000千円)
キーワードメチルトランスフェラーゼ / 遺伝子発現 / 突然変異 / 発がん / DNA複製 / ミューテーター / クローニング / DNA修復 / がん遺伝子 / メチルトランスフェラ-ゼ / 突然変異誘起 / アルキル化剤 / 自然突然変異 / 遺伝子クロ-ニング / ミュ-テ-タ- / 酸化DNA障害
研究概要

生物の遺伝情報はDNA分子の中に塩基配列の形で保持されており,細胞世代,個体世代を通じてそれを安定に維持することは生物にとって最も重要な機能の一つである.それを担うものは多様な損傷に対するDNA修復機構と高精度のDNA複製機構である.本研究ではこれまで主として大腸菌を用いて明らかにしてきたその分子機構の理解の上にたって,ヒトを含む哺乳動物の細胞内で働いている機構について研究し以下の知見を得た.
1.突然変異の誘起を抑えるDNA修復酵素の遺伝子のクローニングとその働きの解明:アルキル化剤でDNAにできた傷(O^6-メチルグアニン)を修復し,突然変異や発がんを抑えるうえで中心的な役割を果たしているO^6-メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼのcDNAをヒト,マウス,ラットおよびラビットからクローニングして,その一次構造を明らかにした.また種々のアミノ酸置換変異をヒトと大腸菌の酵素に導入し,機能発現との関係を明らかにした.ヒトの癌由来の細胞に多く見られる本酵素の欠損細胞では,この遺伝子の発現レベルが低いにもかかわらず転写は正常通り開始されるので,それより後の過程に異常があると思われる.遺伝子欠損マウスを作製して本酵素の発がん抑制における役割を明かにするために,マウスの遺伝子のクローニングと解析を行ない標的組換えを行なうためのベクターを構築した.
2.DNA複製の精度維持機構の解明:自然突然変異の制御機構を明らかにするには,DNA複製の精度維持機構を分子レベルで明らかにすることが必要である.そのためまず大腸菌で明らかにした自然突然変異の生起を抑える機能をもつ蛋白質に注目し,それと同様な活性をもつ蛋白質が哺乳動物細胞に存在するかどうか調べた.その結果,MutT蛋白質と同じく8-oxo-dGTPを特異的に分解する蛋白質をヒトの細胞中に見いだし精製することができたので,部分アミノ酸配列を決定しそれを基にヒトのcDNAをクローニングし解析を行った.遺伝子欠損マウスを作製して本遺伝子産物の個体レベルでの役割を明らかにするため,マウスの遺伝子のクローニングと解析も行なった.

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 真木寿治.関口睦夫: "MutT Protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis." Nature. 355. 273-275 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真木寿治.莫錦尭.関口睦夫: "A strong mutator effect caused by an amino acid change in the α subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Biol.Chem.266. 5055-5061 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 作見邦彦.白石明子.早川浩.関口睦夫: "Cloning and expression of cDNA for rat O^6-methylguanine-DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 莫錦尭.真木寿治.関口睦夫: "Hydrolytic elimination of a mutagenic nucleotide,8-oxodGTP,by human 18-kilodalton protein:Sanitization of nucleotide pool" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.89. 11021-11025 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中津可道.服部和枝.早川浩.清水憲二.関口睦夫: "Organization and expression of the human gene for O^6-methylguanine-DNA methyltransferase" Mutation Res.293. 119-132 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 作見邦彦.古市正人.續輝久.加隈哲也.川畑俊一郎.真木寿治.関口睦夫: "Cloning and expression of cDNA for a human enzyme that hydrolyzes 8-oxo-dGTP,a mutagenic substrate for DNA synthesis" J.Biol.Chem.268. 23524-23530 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Maki, M.Sekiguchi: "MutT Protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis." Nature. 355. 273-275 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Maki, J.-Y.Mo, M.Sekiguchi: "A strong mutator effect caused by an amino acid change in the a subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Biol. Chem.266. 5055-5061 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakumi, A.Shiraishi, H.Hayakawa and M.Sekiguchi: "Cloning and expression of cDNA for rat O^6-methylguanine-DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.-Y.Mo, H.Maki, M.Sekiguchi: "Hydrolytic elimination of a mutagenic nucleotide, 8-oxodGTP, by human 18-kilodalton protein : Sanitization of nucleotide pool" Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.89. 11021-11025 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakatsu, K.Hattori, H.Hayakawa, K.Shimizu, M.Sekiguchi: "Organization and expression of the human gene for O^6-methylguanine-DNA methyltransferase" Mutation Res.293. 119-132 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sakumi, M.Furuichi, T.Tsuzuki, T.Kakuma, S.Kawabata, H.Maki, M.Sekiguchi: "Cloning and expression of cDNA for a human enzyme that hydrolyzes 8-oxo-dGTP, a mutagenic substrate for DNA synthesis" J.Biol. Chem.268. 23524-23530 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中津可道,服部和枝,早川浩,清水憲二,関口睦夫: "Organization and expression of the human gene for O^6- methylguanine-DNA methyltransferase" Mutation Res.293. 119-132 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 作見邦彦,五十嵐和彦,関口睦夫,石浜明: "The Ade protein is a class I transcription factor of Escherichia coli" J.Bacteriol.175. 2455-2457 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 阪下日登志,佐久間孝彦,大久保忠恭,甲斐荘正恒,作見邦彦,関口睦夫,森下秋右: "Folding topology and DNA binding of the N-terminal fragment of Ada protein" FEBS Letters. 323. 252-256 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中別府雄作,織田信弥,関口睦夫: "Proliferative activation of quiescent rat-1A cells by △FosB" Mol.Cell.Biol.13. 4157-4166 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中鶴陽子,松隈章一,榎本信夫,菅野晴夫,関口睦夫,石川隆俊: "O^6- Methylguanine-DNA methyltransferase protects against nitrosamine-induced hepatocarcinogenesis" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 90. 6468-6472 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 作見邦彦,古市正人,〓輝久,加隈哲也,川畑俊一郎,真木寿治,関口睦夫: "Cloning and expression of cDNA for a human enzyme that hydrolyzes 8-oxo-dGTP,a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" J.Biol.Chem.268. 23524-23530 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 真木 寿治・関口 睦夫: "MutT protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" Natare. 3. 273-275 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 白石 明子・作見 邦彦・中津 可道・早川 浩・関口 睦夫: "Isolation and cheracterization of cDNA and genomic sequences of mouse O^6-methylguanine-DNA methyltransferase" Carcinogenesis. 13. 289-296 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 闘 玲玲・中村 崇規・中津 可道・作見 邦彦・早川 浩・関口 睦夫: "Specific amino acid sequence for O^6-methylguanine-DNA methyltansferase activity:analyses of three residues at or near the methyl acceptor site" Carcinogenesis. 13. 837-843 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Matijaseric,関口 睦夫,D.B.Ludlum: "Release of N^2,3-ethenoguanine from chloroacetaldehyde-treated DNA by Escherichia coli3-methyladenine DNA glycosylase II" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.89. 9331-9334 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 莫 錦尭・真木 寿治・関口 睦夫: "Hydrolytic elimination of a mutagenic nucleotide,8-oxodGTP,by human 18 kilodalton protein:Sanitization of nucleotide pool" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.89. 11021-11025 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 古市 正人・穴井 元昭・作見 邦彦・関口 睦夫: "Regulatory elements for expression fo the alkA gene in response to alkylating agents" Molec.Gen.Genet.236. 25-32 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 真木 寿治,莫錦 尭,関口 睦夫: "A strong mutator effect caused by an amino acid change in the α subunit of DNA polymerase III of E.coli" J.Biol.Chem.266. 5055-5061 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Habraken,C.A.Carter,関口 睦夫,D.B.Ludlum: "Release of N^2,3ーethanoguanine from haloethylnitroーsoureaーtreated DNA by E.coli 3ーmethyladenine DNA glycosylase II" Carcinogenesis. 12. 1971-1973 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 作見 邦彦,白石 明子,早川 浩,関口 睦夫: "Cloning and expression of cDNA of ratO^6ーmethylguanine DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 莫錦 尭,真木 寿治,関口 睦夫: "Mutational specificity of the dnaE173 mutator associated with a defect in the catalytic subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Mol.Biol.222. 925-936 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 真木 寿治,関口 睦夫: "MutT protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" Nature. 355. 273-275 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 福原 正生,早川 浩,作見 邦彦,関口 睦夫: "Induced synthesis fo O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in rat hepatoma cells exposed to DNAーdamaging agents" Jpn.J.Cancer. 83. 72-77 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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