DNA修復に関わる新しい制御機構の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13308041
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 花岡 文雄 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (50012670)
• 研究分担者: 横井 雅幸 大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (00322701) ; 益谷 央豪 大阪大学, 生命機能研究科, 助手 (40241252)
• キーワード: ヌクレオチド除去修復 / 色素乾皮症 / XPCタンパク質 / APエンドヌクレアーゼ / SUMO-I / チミンDNAグリコシラーゼ / DDB

研究概要

研究代表者および研究分担者は、ヌクレオチド除去修復(nucleotide excision repair ; NER)や損傷乗り越え複製(translesion synthesis ; TLS)などのDNA修復系がどのように制御されているかを総合的に理解することを目的として、以下に述べる研究を行った。
1)XPCタンパク質のSUMO-I化されうるサイトに変異を導入し、SUMO-I化されるアミノ酸残基を同定した。またマウスのRad23ホモログ欠損細胞を用いて、細胞レベルでの紫外線感受性にmHR23AとmHR23Bとが同等に働くことを明らかにした。
2)XPCタンパク質がチミンDNAグリコシラーゼ(TDG)と相互作用することを見い出しているが、5-メチルシトシンの脱アミノ化によって生じるG/Tミスマッチを修復する塩基除去修復反応においてTDGの次のステップに働くAPエンドヌクレアーゼに対するXPCタンパク質の影響を調べた。その結果、APエンドヌクレアーゼに対しては、促進も阻害も示さなかった。またTDG以外のDNAグリコシラーゼに対するXPCタンパク質の影響を調べたが、これまで調べた限りでは、XPCによる促進効果はTDGに特異的である。
3)分裂酵母において、XP-Eの原因遺伝子であるDDB1/DDB2のうちDDB1ホモログを同定し、その破壊株の性質を調べた。その結果、分裂酵母DDB1は細胞の増殖に必須で、その破壊株は染色体の分配に異常を示した。また紫外線にマイルドな感受性を示した。一方、分裂酵母の損傷乗り越え複製に関与するDNAポリメラーゼ4種のうちpolイータ、polカッパ、polゼータの単独あるいは2重破壊株を作成し、それらの損傷感受性を調べている。

研究成果

• [文献書誌] Hey T., et al.: "The XPC-HR23B Complex displays high affinity and speciticity for damaged DNA in a true-eguilibrium fluorescence assay"Biochemistry. 41. 6583-6587 (2002)
• [文献書誌] Uchida A., et al.: "The carbaxy-terminal domain of the XPCprotein plays a crucial role in nucleo tide excision repair through interactions with TFIIH"DNA Repair. 1. 833-845 (2002)
• [文献書誌] Fukumoto, Y et al.: "Two budding yeast RAD4 homologs in fission yeast play differnt roles in the repair of UV-induced DNA damage"DNA Repair. 1. 833-845 (2002)
• [文献書誌] Yanagi K., et al.: "Mouse geminin inhibits not only cdtl-MCM6 interactions but also a novel intrinsic Cdt1 DNA binding activity"J. Biol. Chem.. 277. 40871-40880 (2002)
• [文献書誌] Shimizu Y., et al.: "Xeroderma pigmentosum group C protein interacts physically and functionally with thymine DNA glycosylase"EMBO J.. 22. 164-173 (2003)
• [文献書誌] Janicievic A., et al.: "DNA bending by the human damage recoguition protein complex XPC-HR23B"DNA Repair. 2. 325-336 (2003)