ヌクレオチド除去修復反応の細胞内調節機構に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12143202
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 松永 司 金沢大学, 薬学部, 教授 (60192340)
• 研究分担者: 若杉 光生 金沢大学, 薬学部, 助手 (80345595) ; 石垣 靖人 金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (20232275)
• キーワード: DNA損傷 / ヌクレオチド除去修復 / DDB / シクロブタン型ピリミジンダイマー / 紫外線 / 試験管内修復反応 / XPA / H2AX

研究概要

我々はこれまで、DDBがシクロブタン型ピリミジンダイマーの修復促進に働くことを試験管内修復反応系、および局所紫外線照射法を用いて示してきたが、本年度はその促進メカニズムについて解析を行い、以下の成果を得た。まず、DDBのサブユニットの1つであるDDB2(p48)とヌクレオチド除去修復の必須因子であるXPAとの相互作用部位を探索し、XPAの185-226の領域がその相互作用に重要であることを明らかにした。さらに、207番目のアルギニンをグリシンに置換したR207G変異型XPAはDDB2との相互作用が低下し、また試験管内修復反応再構成系においてDDB添加による修復促進効果をサポートできないことがわかった。以上の結果より、DDBのヌクレオチド除去修復促進作用において、XPAとの相互作用が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
一方、最近注目されているヒストンH2Akのリン酸化反応が紫外線誘発DNA損傷部位でも起きることを見出し、またこの反応はG_0/G_1期に同調された細胞でも起こることを初めて明らかにした。また、このG_0/G_1期でのH2AXリン酸化反応は色素性乾皮症患者由来細胞では見られず、このリン酸化反応にヌクレオチド除去修復が関与する可能性が示唆された。さらに、H2AXがリン酸化された部位にはMrellや53BP1が集積しており、S期細胞で見られるBRCA1やRad51の集積は認められないことから、S期で想定されている相同組換え反応とは異なる細胞応答に関与するものと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Fu, D.: "cDNA cloning of the chicken DDB1 gene encoding the p127 subunit of damaged DNA-binding protein."Gene Genet.Syst.. 78(2). 169-177 (2003)
• [文献書誌] Hirouchi, T.: "A gene for a Class II DNA photolyase from Oryza sativa : cloning of the cDNA by dilution-amplification."Mol.Gen.Genomics. 269(4). 508-516 (2003)
• [文献書誌] Sakamoto, A.: "Disruption of the AtREV3 gene causes hypersensitivity to ultraviolet B light and γ-rays in Arabidopsis : implication of the presence of a translesion synthesis mechanism in plants."Plant Cell. 15(9). 2042-2057 (2003)
• [文献書誌] Lan, L.: "Functional and physical interactions between ERCC1 and MSH2 for resistance to cis-platinum in mammalian cells."DNA Repair. 3(2). 135-143 (2004)
• [文献書誌] Uchida, S.: "Nuclear export signal in CDC25B."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 316(1). 226-232 (2004)
• [文献書誌] Shiomi, N.: "Identification of the XPG region that causes onset of Cockayne syndrome using Xpg mutant mice generated by the cDNA-mediated knock-in method."Mol.Cell.Biol.. in press. (2004)