遺伝情報維持の分子機構

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05270104
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田中 亀代次 大阪大学, 細胞生体工学センター (80144450)
• 研究分担者: 関口 睦夫 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (00037342) ; 山泉 克 熊本大学, 医学部, 教授 (70107093) ; 安井 明 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60191110) ; 内海 博司 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20025646) ; 花岡 文雄 大阪大学, 細胞生体工学センター, 教授 (50012670)
• キーワード: DNA修復 / 遺伝子クローニング / 色素性乾皮症 / ノックアウトマウス / p53蛋白質 / 発がん / 光回復酵素 / 活性酸素

研究概要

「修復酵素と構造と機能」、「遺伝情報維持の制御機構」、「遺伝情報維持機構の欠損あるいは亢進したモデルハウスの作成と個体形成への影響」の3班を組織し、ヒトを主とする高等真核生物におけるDNA修復を始めとした遺伝情報維持の分子機構を解析し、その機構が個体の発生、分化、老化、癌化等にいかなる役割を果たしているかを解析した。6月には3班の合同班会議を、10月には各班別の班会議も開催し、班員は研究計画やこれまでの成果を発表し総括班評価委員の内部評価を受けた。また、ニュースレター、論文集を発行し、班員間の交流に役立てると共に、公開シンポジウムを開催し、成果を公開した。本年度の主な研究成果は以下のようにまとめる事ができる。
1.A、C、G群色素性乾皮症遺伝子、DNA塩基欠落部位やアルキル化剤によるDNA障害の修復に関与する遺伝子、活性酸素による障害ヌクレオチドを分解する酵素の遺伝子、魚やカンガル-での新しいタイプの光回復酵素の遺伝子、アカパンカビでの新しいタイプのUVエンドヌクレアーゼ、(6-4)光産物を修復するショウジョウバエの新しい光回復酵素、酸素ラジカルによる酸化型ヌクレオチドを加水分解する8-oxo-dGTPaseの遺伝子等をクローニングあるいは精製し、それらの構造と機能について解析した。
2.魚類のピリミジン二量体を修復する光回復酵素が、可視光、過酸化水素、細胞の増殖阻害によって転写誘導される事を明かにした。p53はDNA損傷により誘発されるが、色素性乾皮症A群細胞やコケイン症候群細胞では正常細胞に比べてより少ない紫外線量でp53の核内での蓄積が起こる事を発見した。
3.色素性乾皮症A群遺伝子のノックアウトマウスは紫外線照射により皮膚癌を高発する事を明らかにし、8-oxo-dGTPase遺伝子のノックアウトマウスを樹立した。

研究成果

• [文献書誌] Kiyoji Tanaka et al.: "DNA repair protein XPA binds replication protein A(RPA)." J.Biol.Chem.270. 4152-4157 (1995)
• [文献書誌] Kiyoji Tanaka et al.: "The XPA protein is a zine metalloprotein with an ability to recognize various kinds of DNA damage." Mutation Research. 315. 229-237 (1994)
• [文献書誌] Akira Yasui et al.: "A new class of DNA photolyases present in various organisms includung aplacetal mammal." EMBO J.13. 6143-6151 (1994)
• [文献書誌] Fumio Hanaoka et al.: "Purification and cloning of a nucleotide excision repair complex involving the xerodema pigmentosum group C protein and a human homologue of yeast RAD 23." EMBO J.13. 1834-1843 (1994)
• [文献書誌] Masaru Yamaizumi et al.: "UV-induced nuclear accumulation of p53 is evoked through DNA damage of actively transcribed genes independent of the cell cycle." Oncogene. 9. 2775-2784 (1994)
• [文献書誌] Mutsuo Sekiguchi et al.: "Genomic structure and chromosome location of the human mutT homolog gene hMTH1 encoding 8-oxo-dGTPase for prevention of A:t to C:G transversion." Genomics. 24. 485-490 (1994)