DNA除去修復機構とその修復欠損の分子病態

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08280101
• 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, 教授 (80144450)
• 研究分担者: 福重 真一 東北大学, 医学部, 助手 (90192723) ; 山泉 克 熊本大学, 医学部, 教授 (70107093) ; 関 周司 岡山大学, 医学部, 教授 (50032884) ; 安井 明 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60191110) ; 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 / コケイン症候群 / 転写 / プロテアソーム / p53 / ノックアウトマウス

研究概要

本研究では、ヒトを中心とする高等真核細胞のDNA除去修復に関る新規遺伝子のクローニング、DNA除去修復酵素系の分子機構解明、DNA除去修復機構に異常を持つ疾患の分子病態解明を目的として実験を行い、以下の成果を得た。田中班員は、XPA蛋白質に結合する新規蛋白質XAB2(XPA-binding protein 2)を単離し、その遺伝子をクローニングした。XAB2蛋白質はCSAや、CSB蛋白質/RNAポリメラーゼII複合体とも結合し、転写および転写と共役したDNA修復機構に関与することを明かにした。XPA遺伝子をノックアウトしたマウスを用いて、UV照射皮膚発癌に関る遺伝子の同定を行った。花岡班員は、XPC/HHR23B複合体の損傷DNAへの優先的な結合能や、HHR23B蛋白質と26Sプロテアソームのサブユニットの一つであるS5aが結合することを明かにした。山泉班員は、DNA2本鎖切断後にみられるp53蛋白質の蓄積にはセリン15のリン酸化が必須で、このリン酸化にATMが関与していることを明かにした。塩見班員は、XPG遺伝子変異マウスを作成し、著しい成長阻害が見られ生後20日程で死亡することを発見した。安井班員は、アカパンカビや分裂酵母のUV障害を修復する新しいDNA損傷認識蛋白質(UV-damage endonuclease;UVDE)を精製し、当該遺伝子をクローニングした。UVDEはAPサイトも切断することを発見した。酸化的DNA損傷の修復に関与するhOGG1、hMYH、hNTH1にはミトコンドリアと核に移行するインフォームがあることを明かにした。関班員は、酸化的DNA損傷を修復する大腸菌endonucleaseIIIヒトホモログ(hNTH1)をクローニングし、その産物がDNAグリコシラーゼ/APリアーゼ活性を持つこと、Lys-212が触媒に直接関与することを明かにした。福重班員は、ミスマッチ修復においてヘテロダイマーを形成するhMLH1とhPMS2の相互作用部位を明かにした。

研究成果

• [文献書誌] Takeuchi,S.,et.al.: "Strand specificity and absence of hotspots p53 mutations in UVB-induced skin tumors of XPA-deficient mice." Cancer Res.58. 641-646 (1998)
• [文献書誌] Ikegami,T.,et.al.: "Solution structure of the DNA-and RPA-birding domain of the human repair factor XPA." Nature Structural Biology. 5. 701-706 (1998)
• [文献書誌] Kobayashi,T.,et.al.: "Mutational analysis of a function of xeroderna pigmentasum group A(XPA)protein in strand specific DNA repair." Nucleic Acid Res.26. 4662-4668 (1998)
• [文献書誌] Sugasawa,K.,et.al: "Xeroderma pigmentosum group C protein complex is the initiator of global genome nucleotide excision repair." Molecular Cell. 2. 223-232 (1998)
• [文献書誌] Takao,M.,et.al.: "Mitochondriel togeting of human DNA glycasylases for repair of oxidative DNA damage." Nucleic Acid Res.26. 2917-2922 (1998)
• [文献書誌] Harada,Y.,et.al.: "Postinatal growth failure,a short life span and early onset of cellular senescence and subsequent immortalization in mice lacking the xeroderma pigmentosun group G gene." Molecular & Cellular Biology,. (in press).