(6-4)光産物光回復酵素のDNA除去修復における役割

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08280211
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤堂 剛 京都大学, 放射線生物研究センター, 助教授 (90163948)
• キーワード: 紫外線損傷 / DNA修復 / 光回復

研究概要

紫外線による主なDNA損傷としてピリミヂンダイマーと(6-4)光産物が知られている。(6-4)光産物の突然変異誘発能はピリミジンダイマーに比べ格段に強く、生成量は少ないものの、紫外線の生物影響を考えるうえで重要な損傷であると考えられている。生物が紫外線によるDNA損傷を修復する機構の一つに光回復がある。光回復は、可視光のエネルギーを利用して紫外線損傷を修復するもので、間違いが無いうえに効率が良く優れたDNA修復機構である。バクテリアから有袋類まで幅広くその存在が知られている。光回復により修復されるのはピリミヂンダイマーのみであると信じられてきたが、我々は(6-4)光産物に特異的に働く光回復酵素がショウジョウバエ細胞に存在する事を世界に先駆けて見い出し、その遺伝子を単離した。
本年度は更に脊椎動物であるXenopusからも同様の活性を持つ遺伝子を単離すると同時にヒトからもそっくりのアミノ酸配列を持つ遺伝子を単離した。このヒト遺伝子産物の機能を確定するために大腸菌中で発現させた蛋白の酵素活性を観察したが、DNA結合活性も光回復酵素活性も検出できなかった。DNA修復に関与しているのか、また植物の青色光受容体のように光受容体として働いているのか今後の問題点である。

研究成果

• [文献書誌] T.Todo et al.: "Similarity among the Drosophila (6-4) photalgase,a human photalyase homolog,and the DNA phrtolyase-blue light phoToreceptor famuily" Science. 272. 109-112 (1996)
• [文献書誌] S.T.Kim,T.Todo et al.: "Purification and characterization of Drosophila melanogaster photolyase." Matation Research. 363. 97-104 (1996)
• [文献書誌] D.S.Hsu,T.Todo et al.: "Patative human blue-light photoreceptors hCRY1 and hCRY2 are flavoproteins." Biochemistry. 35. 13871-13877 (1996)
• [文献書誌] K.shimoi,T.Todo et al.: "3-amino-i,4-dimathyl-5H-pyrido [4,3-β]indole (Trp-p-1)inhibits the binding activity of T4 endonadease V to UV-domaged DNA." Carcinogenesis. 17. 1279-1283 (1996)
• [文献書誌] T.Todo et al.: "Flavin adenine dinucleotide as a chromophore of the Xenopus (6-4) phetolyase." Nucleic Acids Res.25. 764-768 (1997)