放射線被曝によるゲノム不安定化の起源

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14208068
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小松 賢志 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80124577)
• 研究分担者: 坂本 修一 京都大学, 放射線生物研究センター, 助手 (60346070)
• キーワード: NBS1 / DNA二重鎖切断 / 放射線 / 染色体異常 / ATM / BRCA1 / 相同組換え / テロメア

研究概要

本研究ではナイミーヘン症候群の原因遺伝子NBS1が放射線照射後のDNA二重鎖切断発生後のゲノム(染色体)安定化に果たす役割について解析した。我々はNBS1タンパクN末側のFHA/BRCTドメインを介してNBS1が損傷部位に結合することを既に報告したが、染色体末端テロメアの研究により損傷の種類によってはC末側でもDNAに結合出来ることが示された。すなわち、正常細胞ではTRF2抗体を用いた免疫複合体中にNBS1が存在する事から、両蛋白は細胞内で相互作用していることが確認された。また、この結合はN末側のFH3クローンならびにBRCT-dクローンでは見られるが、C末側のde1670クローンでは消失する。DNA損傷の場合にはNBS1とクロマチンとの結合はde1670クローンでも起きた。続いて、NBS1の相同組換えにおける役割についてDR-GFPレポーター遺伝子を用いて解析した結果、患者細胞では相同組換えが半分程度に減少していることが示された。一方、NBSと同様に染色体不安定症候群に分類されるファンコニー貧血の患者細胞でもDR-GFPアッセイ系をもちいて測定した結果、相同組換えが低下していることが判明した。また、ゲノム安定性維持には家族性乳癌の原因遺伝子BRCA2とNBS1の結合、そして染色体構造維持の蛋白SMC1のリン酸化も重要であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] W.Cheng, G.Kobbe, P.Opresko, L.Arthur, K.komatsu, M.Sidman, J.Carney, V.Bohr: "Functional Link Between Werner Syndrome protein and the Mrell complex via Nbs1"Journal Biological Chemistry. (in press). (2004)
• [文献書誌] J.Kobayashi, A.Antoccia, H.Tauchi, K.Komatsu: "Nbs1 and its Functional Role in the DNA Damage Response."DNA Repair. (in press). (2004)
• [文献書誌] S.Matsuura, J.Kobayashi, H.Tauchi, K.Komatsu: "Nijmegen breakage syndrome and DNA double strand break repair by NBS1 complex."Advance in Biophysics. (in press). (2003)
• [文献書誌] F.Watanabe, K.Shinohara, H.teraoka, K.Komatsu, K.Tatsumi, F.Suzuki, T.Imai, M.Sagara, H.Tsuji, T.Ogiu: "Involvement of DNA-dependent protein kinase in down-regulation of cell cycle progression."International Journal of Biochemical Cell Biology. 35. 432-440 (2003)
• [文献書誌] 中村麻子, 大羽玲子, 小松賢志: "DNA二重鎖切断によって生じるヒストンH2AXのリン酸化。"遺伝子医学. 7. 367-373 (2003)
• [文献書誌] 坂本修一, 小松賢志: "ナイミーヘン染色体不安定症候群と発がん。"医学のあゆみ. 208. 858-862 (2004)