基本転写とDNA修復機構に異常をもつ遺伝疾患の分子遺伝学的解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11307056
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 竹内 聖二 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (10304065) ; 西條 將文 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (90221986) ; 中津 可道 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (00207820)
• キーワード: ヌクレオチド除去修復 / 転写 / 色素性乾皮症 / コケイン症候群 / 紫外線皮膚発癌 / スプライシング / 遺伝子ターゲティング / アポトーシス

研究概要

1)我々が発見した新規蛋白質XAB2(XPA-binding protein 2)は、A群色素性乾皮症(xeroderma pigmentosum group A;XPA)蛋白質や、A及びB群コケイン症候群(Cockayne syndrome group A or B;CSA、CSB)蛋白質、さらには、RNA polymerase IIとも結合し、「転写と共役したヌクレオチド除去修復」(transcrition-coupled NER;TC-NER)と転写機構に関与する。XAB2は蛋白質複合体を形成しており、その精製を、FLAG-XAB2発現させたHeLa細胞抽出液と抗FLAG抗体アフフィニテイーカラムを用いて行った。少なくとも10個以上の蛋白質がXAB2複合体に含まれ、質量分析法により、それらのアミノ酸配列を決定し、当該遺伝子を同定した。それらは、pre-mRNA processing、細胞周期チェックポイントに関与するものであったり、RNA結合、NTP結合、ヘリケースドメイン等を持つ新規蛋白質であった。これらのデータは、XAB2がTC-NERや転写に関与する結果と良く一致し、XAB2複合体の解析により新しい生命現象が明らかになる可能性を示唆した。 2)マウスXAB2遺伝子をクローニングし、その構造を明らかにした。そして、XAB2遺伝子のターゲティングを行い、XAB2遺伝子のノックアウトは胎児致死をもたらすことを示唆した。 3)RLGS(restriction landmark genomic scanning)法により、XPA欠損マウスのUV皮膚発癌に関与する遺伝子をスクーリングし、転写因子をコードするDemo-1遺伝子が皮膚癌細胞で高発現しているのに対し、正常皮膚上皮では発現が認められないことを見つけた。最近、Demo-1がアポトーシス抑制に関与することが報告されており、皮膚発癌過程において、Demo-1高発現によるアポトーシス異常が関与していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ikegami,T.,et al.: "Resonance assignments, solution structure, and backbone dynamics of the DNA- and RPA-binding domain of human repair factor XPA"J. Biochem.. 125. 495-506 (1999)
• [文献書誌] Miyauchi-Hashimoto,H.,et al.: "Ultraviolet Radiation-induced suppression of natural killer cell activity is enhanced in xeroderma pigmentosum group A(XPA) model mice"J.Invest. Dermatol.. 112. 965-970 (1999)
• [文献書誌] Okamoto,H.,et al.: "Evaluation of apoptotic cells induced by ultraviolet light B radiation in epidermal sheets stained by the TUNEL technique"J.Invest. Dermatol.. 113. 802-807 (1999)
• [文献書誌] Kuwamoto,K.,et al.: "Possible involvement of enhanced prostaglandin E2 production in the photosensitivity in xeroderma pigmentosum group A model mice"J.Invest. Dermatol.. 114. 241-246 (2000)
• [文献書誌] Ichikawa M.,et al.: "Decreased UV sensitivity,mismatch repair activity and abnormal cell cycle checkpoints in skin cancercell 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 transgene in UVB-irradiated epidermis of XPA-deficient mice"Mutation Res.. (in press).