研究課題
生物は慢性的なDNA損傷ストレスに対する耐性能力を獲得することで様々な環境に適応してきた。本研究では、損傷ストレスに対する耐性獲得に関わる機構を、DNA損傷修復機構以外の働きに焦点を当てて解析することを目的としている。１）染色体構造と損傷ストレス耐性機能；原核生物の染色体構造維持ファミリータンパク質であるRecNのランダム変異導入法を用いた解析から、DNA損傷部位へリクルートできないRecN変異体をはじめ、RecNの細胞内動態の異常及びDNA損傷耐性機能の欠損を示す変異体を複数単離した。真核生物のヒストンH3及びH４変異体解析から、特定のヒストン変異で観察されたDNA損傷感受性の抑圧効果は、DNA相同組換え機構の亢進によって引き起こされていることがわかった。さらに、この変異体は損傷耐性を獲得する一方で染色体異常が高い頻度で生じていることが示された。２）DNA損傷トレランスの制御機構；出芽酵母Mgs1は生物種を超えて高く保存されている。Mgs1のドメイン解析の結果、原核生物から真核生物まで高度に保存されたMgs１のC末領域の欠損変異体は、Rad51依存の組換え中間体の蓄積を引き起こすことが示唆された。さらに、Mgs1の過剰発現は、S／G２期における増殖阻害と一本鎖DNAの蓄積を引き起こし、この阻害効果はMgs1のATP加水分解活性及びC末領域に依存していた。一方で、真核生物のみに保存されたN末領域は、これらのDNA損傷非存在下で観察された機能に必要ないことが示された。その他の結果も合わせて、Mgs1は、過剰発現又は欠損のいずれの場合においても複製ストレス耐性やゲノム安定性に影響を与え、N末領域はDNA損傷依存的な機能に関与している一方で、高度に保存されたC末領域は組換え制御を介した重要な役割を果たしていることが明らかになった。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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