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相同組換え修復機構の異常による発がんの分子機構を明らかにする目的で、まだ詳細が不明であるヒト細胞における相同組換え修復機構の解析を行なった。相同組換えには姉妹染色分体によるものと相同染色体による二つの機構が存在し、マウスまでの哺乳動物では前者による修復の方が優位と考えられているが、ヒト細胞における実態は不明である。そこで、大腸がん細胞におけるノックアウト実験によってRad54B欠損細胞を作製し解析した結果、この遺伝子が相同染色体間の組換えに特異的な役割を果たすことが明らかとなり、酵母からヒトまでこの組換え修復機構が保存されていることが証明された。次に、もう一つの組換え機構である姉妹染色分体による相同組換え機構を解析するために、同細胞においてRad51関連蛋白質であるXRCC3のノックアウトを行なった。XRCC3欠損細胞はシスプラチンやMMCによるDNA障害に対して高感受性を示した。MMCの誘発による姉妹染色分体交換の頻度は欠損細胞において有意に低下していたが、外来遺伝子断片による相同組換え頻度の低下は観察されなかった。また、放射線照射後のRad51の核内フォーカス形成能は著しく低下していた。ノックアウト細胞に野生型cDNAを発現することによって、これらの表現型は完全に回復した。これらの結果によりXRCC3はヒト細胞において姉妹染色分体による組換え修復にRad51とともに必須の蛋白質であることが明らかとなった。
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