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染色体不安定性症候群の一つであるナイミーヘン症候群はNBS1遺伝子の変異によって発症するまれな遺伝病である。染色体不安定性はDNA損傷などによって生じるため、DNA修復は染色体安定化において重要な機能である。NBS1はDNA二重鎖切断修復の主要な経路の一つである相同組換え (HR) に必要とされることがわかっていたが、もう一つの主要な修復経路である非相同末端結合 (NHEJ) での機能は不明であった。本研究の目的はNHEJでのNBS1の分子機能を解明することであり、そのためにNBS1と相互作用するタンパク質の解析を行った。本年度は既知のNHEJタンパク質との結合を免疫沈降法により調べたが、野生型NBS1とNHEJ機能を失ったNBS1変異体との間で違いが見られるタンパク質は見つからなかった。この結果は、NHEJにおけるNBS1の機能が既知のタンパク質との相互作用によって発揮されるものではなく、未知のメカニズムにより発揮されているという可能性を示唆している。実際に、前年度までに確立したNBS1結合タンパク質探索実験系で新規タンパク質が見つかっている。また、HR機能を保持したままでNHEJ機能を失わせたNBS1変異細胞を作製し放射線感受性を調べた結果、この変異細胞が放射線高感受性を示すことが明らかとなった。この結果は、ナイミーヘン症候群患者細胞がなぜ放射線高感受性を示すのかという長年の謎に一つの答えを提示するものである。研究期間を通じて、NBS1がNHEJに関与すること、NHEJに必要とされる機能ドメインがHRには関与しないもののその機能欠損だけで放射線高感受性になること、この機能ドメインは既知のNHEJタンパク質との結合ドメインではないことを示し、新たな候補タンパク質との結合を見出した。これらの結果はDNA二重鎖切断修復機構の新たな側面を明らかにしたものである。
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