2003 Fiscal Year Annual Research Report
DNA複製とDNA傷害回避の共役とその破綻による癌化・老化の分子機構
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15390021
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
榎本 武美 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (80107383)
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| Keywords | ワーナー症候群 / 早老症 / WRN / WRNIP1 / RecQファミリーヘリケース / DNA polymerase δ / 複製後修復 / 相同組換え |
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| Research Abstract |
本研究では、RecQファミリーヘリケースや、我々が発見したワーナー症候群の原因遺伝子産物(WRN)と結合するWRNIP1(Werner helicase interacting protein 1)を中心にして、これらの酵素・タンパク質が関与する過程を解析することによりDNA複製と傷害回避の共役の分子メカニズムの解明を目指した。
酵母を用いた解析では、Wrnip1をDNA複製に関与する酵素・タンパク質をコードする遺伝子に変異をもつ株に過剰発現したり、これらの変異株にさらにWRNIP1の変異を導入して解析することにより、Wrnip1はDNA polymerase δ(Polδ)、PCNA、RFCと機能的関連をもち、Polδとは直接結合する可能性があることを明らかにした。さらに、polδの変異株の変異を抑制する遺伝子のスクリーニングを行い、複製後修復で機能するRAD18、MMS2を見出した。次に、PolδとWrnip1、Sgs1、Rad52、Rad18、Mms2との機能的関連を解析することにより、「DNA複製と複製フォークが崩壊した際、その再生には相同組換え経路とPolδの機能を要求する複製後修復経路が主に働き、両者がお互いに調節しあう」というモデルを提出した。
WRNのDNA修復機能とHRRとの関係を明らかにするため、DT40細胞を用いてXRCC3^<-/->WRN^<-/->二重破壊株を作製した。MMS、CPT以外にDNA架橋剤であるcisplatin(CDDP)に対する感受性を調べたところ、XRCC3^<-/->/WRN^<-/->二重破壊株の感受性が各単独破壊株の感受性よりも高かったことから、WRNはMMS、CPT、CDDPにより生じるDNA損傷に対して、少なくともXRCC3が関与するHRRとは異なるDNA修復経路で機能することが明らかとなった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Nao odagiri: "Budding yeast mms4 is epistatic with rad52 and its function can be replaced by a bacterial Holliday junction resolvase"DNA Repair. 2. 347-358 (2003)
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[Publications] Wensheng Wang: "The absence of a functional relationship between ATM and BLM, the components of BASC, in DT40 cells"Molecular Cellular Biology. 23・10. 3527-3535 (2003)
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[Publications] Sevim Isik: "The SUMO pathway is required for selective degradation of DNA topoisomerase IIβ induced by a catalytic inhibitor ICRF-193"FEBS Letters. 546. 374-378 (2003)
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[Publications] Daisuke Maeda: "Ubc9 is required for damage-tolerance and damage-induced interchromosomal homologus recombination in Saccharomyces cerevisiae"DNA Repair. 3. 335-341 (2004)
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[Publications] Wensheng Wang: "Functional relation among RecQ family helicases, RecQL1, RecQL5, and BLM in cell growth and SCE formation"Biochim.Biophys.Acta. 1688・2. 137-144 (2004)
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[Publications] Fumitoshi Onoda: "SMC6 is required for MMS-induced interchromosomal and sister chromatid recombinations in Saccharomyces cerevisiae"DNA Repair. (in press).
