| 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.
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