DNA除去修復機構とその修復欠損の分子病態

1999 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: 関 周司 中国短期大学, 人間栄養学科, 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) ; 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)
• キーワード: DNA修復 / 転写 / 発がん / 色素性乾皮症 / 酸化的DNA損傷 / コケイン症候群 / ノックアウトマウス / HNPCC

研究概要

田中は、A群色素性乾皮症蛋白質、A及びB群コケイン症候群蛋白質、さらには、RNA polymerase IIと結合し、「転写と共役したヌクレオチド除去修復」及び転写機構に関与するXAB2蛋白質を同定し、XAB2が含まれる蛋白質複合体を精製した。質量分析法により、その構成因子をコードする遺伝子を同定した。マウスXAB2遺伝子をクローニングしてのち、XAB2遺伝子のノックアウトは胎児致死をもたらすことを明らかにした。RLGS法により、c-mycによるアポトーシス抑制に関わる転写因子がXPA欠損マウスの皮膚癌細胞で高発現していることを見つけた。花岡は、XP-V群の損傷DNA複製欠損を相補する蛋白質をHeLa細胞核抽出液より精製し、シクロブタン型ピリミジン2量体を乗り越えて正しく複製できる新規のDNAポリメラーゼであることを明らかにした。5例のXP-V群患者細胞において変異が確認されたことから、これがXPV責任遺伝子であることを証明した。安井は、8-オキソグアニンと誤対合したアデニンを切り出すヒトhMYH蛋白質が、ミトコンドリアと核に存在することを見つけた。また、光回復酵素のマウスホモログが日周リズムに必須の蛋白であることを示した。関は、大腸菌endonuclease IIIの哺乳類ホモログNTHL1遺伝子と結節性硬化症遺伝子TSC2とは、head to headで近接して存在し、両遺伝子の転写は基本的には両方向性のコアプロモーターで調節されていることを明らかにした。山泉は、電離放射線照射後のp53蛋白質セリン15のリン酸化がその安定化・活性化に重要であることを明らかにした。また、DDB2遺伝子に変異を持つXP-E群患者を見出し、この患者細胞ではピリミジン2量体の修復は正常だが6-4光産物の修復に遅れが認められることから、DDB2が6-4光産物の後期の修復に関与している可能性を示唆した。福重は、遺伝性非腺腫症性大腸癌の家系に見られる59種のhMLH1胚細胞変異のうち、50種でhMLH1-hPMS2相互作用の強い阻害を観察し、これがミスマッチ修復機構破壊の主な原因と考えた。

研究成果

• [文献書誌] Ichikawa, M., et al.: "Decreased UV sensitivity, mismatch repair activity and abnormal cell cycle checkpoints in skin cancer cell lines derived from UVB-irradiated XPA-deficient mice"Mutation Res., in press.
• [文献書誌] Murai, H., et al.: "Studies of in vivo mutations in rpsL tarnsgene in UVB-irradiated epidermis of XPA-deficient mice"Mutation Res., in press.
• [文献書誌] Masutani, C., et al.: "The XPV (xeroderma pigmentosam variant) gene encodes human DNA polymerase 7"Nature. 399. 700-704 (1999)
• [文献書誌] Van der Horst, G. T. J., et al.: "Mammalian Cry1 and Cry2 are essential for maintenance of circadian"Nature. 398. 627-630 (1999)
• [文献書誌] Nakagawa, K., et al.: "Requirement of ATM in Phosphorylation of the human p53 Protein at Serine 15 following DNA Double-Strand Breaks"Mol. Cell. Biol.. 19(4). 2828-2834 (1999)
• [文献書誌] Harada, Y., et al.: "Part-natal growth failure, a short life span, and early onset of cellular senescence and subsequent immortalization in mice lacking the yeraderma pigmentosum group G gene"Mol. Cell. Biol.. 19. 2366-2372 (1999)