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本研究では、DNA複製をはじめとした細胞周期の諸段階と遺伝子構造安定性維持機構の分子的な連携に焦点を絞り、その中でのRothmund-Thomson症候群原因遺伝子産物RecQL4の機能について、分子レベルより解明することを目標とする。RecQL4のDNA修復に対する役割についての知見を得るため、GFP融合RecQL4を発現させた細胞株を作製し、その細胞核にレーザーを照射して特定の領域にDNA二本鎖切断損傷を与えたところ、照射部位へのRecQL4の集積が観察された。このRecQL4のDNA損傷部位への集積にはN末側の領域が重要な役割を果たすことが示唆された。次に、質量分析を用いてRecQL4と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、紫外線損傷修復因子であるDDB1などのDNA損傷応答関連タンパク質、タンパク質脱アセチル化酵素SIRT1の他、様々なユビキチンリガーゼ(E3)やSUMO E3リガーゼがRecQL4と相互作用することが見出された。これらについて、免疫沈降法とimmuno blottingを組み合わせて確認もおこない、確かにRecQL4とこれらのタンパク質に相互作用があることが示された。したがって、ユビキチン化やSUMO化などの修飾がRecQL4の機能を制御している可能性が考えられた。さらに、細胞生物学的解析の手段としてRecQL4を破壊したニワトリDT40細胞株を樹立した。この細胞株の生存にはヒトRecQL4に発現させる必要があり、ヒトRecQL4の発現を停止させると細胞は致死となった。本実験の成果により、RecQL4が確かに生存に必須なタンパク質であることを高等真核生物り細胞レベルで明確に示すことに成功した。
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