DNA損傷後の複製再開に対するDNA修復蛋白質XRCC1の関与

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780562
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 久保田 美子 岩手医科大学, 医学部, 講師 (30260102)
• Keywords: XRCC1 / DNA複製 / リン酸化 / BRCTモチーフ

Research Abstract

今年度の研究によって、XRCC1蛋白質がDNA損傷によってリン酸化状態が変化することが初めて明らかになった(投稿中)。そこで、さらに、XRCC1蛋白質の機能ドメインであるBRCTモチーフに着目して、様々な人為突然変異体を作成し、これら変異蛋白質を発現する細胞の形質を調べた。
BRCT-aモチーフ内で、その立体構造を変えるであろうと予想されるアミノ酸の変異体を作成し、この変異蛋白質を発現する細胞のDNA損傷誘発剤(methyl methanesulfonate(MMS))への感受性を調べたところ、高感受性を示した。また、この変異蛋白質は、正常蛋白質とは異なり、DNA損傷によってリン酸化が誘導されることはなかった。
予備的な実験から、XRCC1蛋白質のリン酸化残基はセリンであることが分かったので、BRCT-aモチーフの近傍に位置する、CKIIリン酸化部位と考えられる連続して並ぶ3個のセリン残基をすべてアラニン残基に変えたところ、MMSに対してやや感受性となった。しかし、予想に反して、この変異蛋白質は2次元電気泳動によってはリン酸化の異常は検出されなかった。
これらのことから、XRCC1蛋白質の機能にはBRCT-aモチーフの立体構造が重要であること、XRCC1蛋白質のリン酸化はBRCT-aモチーフに依存していること等が示唆された。