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放射線や環境変異原によって引き起こされる重要な生物影響の一つは変異の誘発であり、 その分子機構の解明は当該研究分野の重要課題である。誘発変異の主要な原因となる損傷トレランス機構は、損傷のあるゲノムDNAの複製を、損傷を除去することなく完了する分子機構であり、 二つのサブ経路「忠実度の低い損傷乗り越えDNAポリメラーゼを介したTranslesion DNA synthes is(TLS)」と 「忠実度の高いDNAポリメラーゼ を介したTemplate switch (TS)」が存在し、DNA複製の補助因子であるPCNAのユビキチン化によって制御される。損傷部位でのTLSまたはTSへの振り分けは、変異誘発リスクに直結し、遺伝的安定性の維持に極めて重要である。本研究では、ユビキチン化PCNAを標的とする様々な因子の機能解析を通してTLSとTSの振り分けメカニズムを明らかにすることで、変異誘発のリスクを最適化する分子機構の解明を目指している。
本研究は、次の三つの課題、1) ポリユビキチン化PCNAと相互作用する新規なTS制御因子の解析、 2) ポリユビキチン化PCNAの脱ユビキチン酵素の同定と機能解析、3) PCNAのポリユビキチン化酵素、HLTFによるPCNAのポリユビキチン化の時空間的制御機構の解析、に焦点をしぼり研究 を推進している。本年度はそれぞれの課題について次の通り研究を行った。
1) ポリユビキチン化PCNAと相互作用する新規制御因子、PPIF破壊細胞の解析を行った。2) 前年度に引き続き、HeLa細胞の抽出液中に見出されたポリユビキチン化PCNAの脱ユビキチン酵素活性の精製を進めた。3) DNA損傷を与える薬剤で処理した細胞の各細胞周期におけるHLTFの動態を解析した。また、前年度に樹立したHLTF破壊細胞株の薬剤感受性について検討した。
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