1997 Fiscal Year Annual Research Report
RecQファミリータンパク質を中心にしたDNA組み換え、癌化・老化の基礎研究
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09470498
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
榎本 武美 東北大学, 薬学部, 教授 (80107383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
益子 高 東北大学, 薬学部, 助教授 (30157200)
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| Keywords | RecQタンパク質 / DNAヘリカーゼQ1 / ブルーム症候群 / ワーナー症候群 / 癌化 / 老化 / DNAトポイソメラーゼIII |
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| Research Abstract |
大腸菌のRecQタンパク質のホモローグがヒト細胞中に少なくとも3つ存在する。それらは、我々が発見したDNAヘリカーゼQ1、ブルーム症候群原因遺伝子産物、ワーナー症候群原因遺伝子産物である。一方、出芽酵母にはSgs1とよばれる1つのRecQホモローグが存在する。本研究は出芽酵母Sgs1の機能の解析結果を参考にしつつ、高等真核細胞のRecQホモローグの機能を解析し、その機能欠損がどのようにして老化や発癌の促進につながるのかを明かにしようとしたものであり本年度は以下の結果をえることができた。
1、酵母のSGS1遺伝子を破壊するとメチルメタンスルフォネートやヒドロキシ尿素に感受性になり、胞子形成能が低下することがわかった。
2、SGS1遺伝子と他の遺伝子の二重破壊株を作製して解析した結果、Sgs1はRad53やMec1が関与する過程で働くことが示唆された。
3、マウスのDNAヘリカーゼQ1(Q1)、ブルーム症候群原因遺伝子(BLM)及び、RecQタンパク質と相互作用する可能性が示唆されているDNAトポイソメラーゼIII(TOP3)のcDNAをクローニングし、Q1及びTOP3の新しい分子種、Q1β及びTOP3βを発見した。
4、マウスの種々の臓器でQ1、BLM、TOP3のmRNAの発現を調べたところ、精巣で特に高い発現が観察され、精子形成にともないDNAの組換えが起こる時期に発現が上昇することがわかった。Q1αは若令のマウスでは胸腺でも比較的高い発現が観察された。一方Q1βは精巣でのみ発現していた。
5、マウスのWrnを相互作用するタンパク質を酵母のtwo-hybrid系により検索し、SUMO-1(small ubiquitin-related modifier)とSUMO-1を標的タンパク質に結合させる活性をもつUbc9が相互作用することがわかり、Ubc9によりSUMO-1化されたタンパク質と複合体を作ってWrnが機能する可能性が示唆された。
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[Publications] Takahiko Seki et al.: "Cloning of a cDNA encoding a novel importin-α homologue,Qip1:Discrimination of Qip1 and Rch1 from hSRP1 by their ability to interact with DNA helicase Q1/RecQL." Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 48-53 (1997)
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[Publications] Yoichi Miyamoto et al.: "Differential modes of nuclear localization signal (NLS) recognition by three distinct classes of NLS-receptors." J.Biol.Chem.272. 26375-26381 (1997)
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[Publications] Takahiko Seki et al.: "Isolation of a cDNA encoding mouse DNA topoisomerase III which is highly expressed at the mRNA level in the testis." Biochim.Biophys.Acta. (in press).
