| 研究概要 |
1.酵母におけるヌクレオチドの酸化損傷の浄化機構とそれに伴う自然突然変異抑制機構
大腸菌のMutT,マウスやヒトのMTH1は,変異原性酸化ヌクレオチド8-oxodGTPや2-OH-dATPを1リン酸体に加水分解することで浄化している。我々は,出芽酵母のこの機能を担う遺伝子の分離を試み,2種の候補遺伝子を得た。一つは脱ユビキチン化酵素ファミリーに属するUBP11を,もう一つは機能の不明なSC151cである。両者はいずれも大腸菌mutT欠損株におけるAT→CG mutator phenotypeを抑制するとともに,それらの遺伝子を破壊することにより,酵母株はいずれもmutator phenotypeを示した。さらに,GST融合タンパク質として精製したSC151cの遺伝子産物には8-oxodGTPおよび2-OH-dATPに対する加水分解活性があり,しかし一方で酸化されていないdGTPやdATPに対する活性がないことが確認された。以上から,両候補が酵母での酸化ヌクレオチドの浄化に重要であることを示した。
2.大腸菌細胞内での2-OHdATPの生成と突然変異誘発への寄与
大腸菌のSODと鉄の過剰取り込みの二重変異株では,・OHが増産され,DNA中に8-oxoGや2-OH-Aが増加し,AT→CGとGC→TA変異が上昇する。その変異株での突然変異を詳しく解析し,AT→CGのホットスポットがMutT欠損株でのそれと一致すること,GC→TAのホットスポットがMutM MutY二重欠損株のそれとは全くことなり,代わりに2-OH-dATP誘発突然変異のそれと類似すること,さらに,その二重変異株に2-OH-dATP分解可能なhMTH1を発現させるとGC→TA変異が有意に減少することを見いだした。以上から,確かに酸化ストレスにより大腸菌細胞内で2-OH-dATPが生じ,突然変異に寄与していることを示した。
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