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電離放射線・抗がん剤や複製中のDNA切断等の原因で染色体DNAに二重鎖切断が起った場合、そのシグナルはATMによってp53やMre11/Rad50/Nbs1複合体蛋白質のNbs1がリン酸化され、p53およびNbs1を活性化し細胞周期を止めることが知られている。多くの研究によりp53経路による細胞周期制御機構はその詳細が分かりつつあるが、Mre11経路に関しては全く分かっていない。そこで、申請者はMre11経路で働く因子を同定することを目的とした。
まず、NBS1遺伝子に変異のある細胞株(ナイミンヘン症候群の患者から樹立された繊維芽細胞:NBS1遺伝子に点変異が生じており、蛋白質が全長創ることができない細胞でNbs1蛋白質の機能をほとんど失っているもの)に野生型NBS1遺伝子およびベクターのみを導入した細胞を作成した。これらの細胞をγ線照射によってDNA二重鎖切断を誘発し、その生存率を測定した。その結果、15Gyの照射時で野生型NBS1遺伝子を導入した細胞は、ベクターのみを導入したものに比べて約100倍の抵抗性を示した。この結果より、野生型NBS1遺伝子を導入した細胞は正常細胞と同様に、γ線照射によって生じるDNA二重鎖切断を修復できることが分かった。次ぎに、これらの細胞にγ線照射によってDNA二重鎖切断を誘発し、DNAマイクロアレイを用いて発現変化が異なる遺伝子を網羅的に検索した。その結果、野生型NBS1遺伝子を導入した細胞では発現が上昇し、ベクターのみを導入したもので変化がない遺伝子、および、野生型NBS1遺伝子を導入した細胞では発現が減少し、ベクターのみを導入したもので変化がない遺伝子を同定した。今後、これらの遺伝子の蛋白質機能を解析していく予定である。
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