2022 年度研究成果報告書

凝縮核様体依存的末端結合によるDNA修復機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	20K05813
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分38020:応用微生物学関連
研究機関	東洋大学
研究代表者	鳴海一成東洋大学, 生命科学部, 教授 (90343920)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	DNA修復 / 放射線抵抗性細菌 / DNA損傷誘導性 / ゲノム2本鎖切断修復
研究成果の概要	Deinococcus属細菌では、DNA損傷誘導性タンパク質DdrAと構造が類似しているDdrAPタンパク質が高度に保存されている。また、ddrAP遺伝子はその直下にあるdr0042遺伝子とオペロンを形成している。DR0042はDdrAPと複合体を形成することで、凝縮核様体依存的末端結合（CNDEJ）に関与するPprAなどのDNA修復関連タンパク質とDdrAPの相互作用を制御しており、さらにDNA修復完了後にDdrAPがDR0042から解離してDdrAと複合体を形成することで、複製の妨げとなるDdrAのすみやかな不活性化を促している可能性が示唆された。
自由記述の分野	応用微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	放射線抵抗性細菌に特有のDNA修復機構である凝縮核様体依存性末端結合（CNDEJ）の構成要素としてこれまでに、PprAタンパク質、DNAジャイレース、DNAリガーゼが明らかになっている。本研究によって、DR0042タンパク質がDdrAタンパク質及びDdrAPタンパク質と相互作用することが示唆され、CNDEJの構成要素として放射線抵抗性細菌が持つDNA損傷誘導性のDNA修復機構の一端を担うことが明らかになった。機構の解明は、新たな遺伝子工学試薬の開発にも繋がり、生命科学の新たな展開に貢献すると考えられる。