種々のDNA動態における早老症原因遺伝子産物RecQL4の機能とその連携の解析

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21590059
• 研究機関: 帝京平成大学
• 研究代表者: 多田 周右 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00216970)
• キーワード: Rothmund-Thomson症候群 / RecQL4 / 遺伝子構造安定性維持 / DNA修復 / DNA複製

研究概要

ロスモンド・トムソン症候群(RTS)原因遺伝子産物(RecQL4)のDNA複製・修復に対する役割についての知見を得るため、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。この細胞株の樹立に際し、遺伝子組換えにより細胞内でヒトRecQL4タンパク質を発現するよう操作したが、このヒトRecQL4の発現を停止すると同細胞株は致死となった。この致死性は、ヒトRecQL4のN末端側496アミノ酸のみで抑えることが可能であった。RecQL4のN末端側領域は出芽酵母のDNA複製に必須なタンパク質であるSld2に相同性を有することが知られており、同領域がDNA複製に必須な役割を果たすことが推測されている。本結果は、RecQL4のN末端側領域が高等真核細胞においても生存に必須な作用を持つことをはじめて提示したものである。一方、同細胞株の生育をヒトRecQL4の全長で維持した場合に比べて、N末端側のみで生育を維持した細胞ではDNA二本鎖切断やDNA架橋剤に対する感受性が高まることが示された。このことから、RecQL4の中央領域およびC末端側領域が、DNA傷害に対する応答・修復反応に寄与を果たすことが示唆された。RTSではRecQL4の中央領域以降に変異がある場合が多いことから、RTSの原因となるRecQL4の変異ではN末端側の細胞生存に必須な機能が影響を受けることなく中央部以降の機能に欠損を持つと考えられる。すなわち、ヒトRecQL4のN末端側のみで生育を維持したRecQL4欠損細胞株は、RTS患者細胞を模した樹立細胞株として、他の遺伝的背景を同一とする細胞株との比較による詳細なRecQL4の細胞生物学的解析を可能にするものであると期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of histone chaperone CIA/Asf1 in nascent DNA elongation during nucleosome replication (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa K., Ohsumi T., Tada S., Natsume R., Kundu L. R., Nozaki N., Senda T., Enomoto T., Horikoshi M., Seki M.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 ページ: 1050-1062
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-2443.2011.01549.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Werner interacting protein 1 promotes binding of Werner protein to template-primer DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanamori M., Seki M., Yoshimura A., Tsurimoto T., Tada S., Enomoto T.
  • 雑誌名: Biol. Pharm. Bull 巻: 34 ページ: 1314-1318
  • DOI: DOI:10.1248/bpb.34.1314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional relationship between Claspin and Rad17 (2011)
  • 著者名/発表者名: Akari Yoshimura, et al
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communication 巻: 414 ページ: 298-303
  • 査読あり
• [雑誌論文] The histone chaperone facilitates chromatin transcription (FACT) protein maintains normal replication fork rates (2011)
  • 著者名/発表者名: Takuya Abe, et al
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 286 ページ: 30504-30512
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.264721
  • 査読あり