Human APNX protein is a dual function enzyme that have AP endnuclease activity and acethyltransferase activity.

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26340020
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅野 新一郎 東北大学, 加齢医学研究所, 講師 (10400417)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: oxidative damage / PARP1 / AP endonuclease / acetyltransferase

Outline of Annual Research Achievements

ゲノムの安定性はDNA修復機構とチェックポイント機構に支えられ維持されている。以前私たちはDNA二重鎖切断修復機構であるNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFを発見しPoly(ADP-ribose)鎖に結合するCYR domainを発見した。データベース上でCYR domainをもつ遺伝子を調べたところショウジョウバエの未知タンパク質を除くすべてのタンパク質がDNA代謝酵素・修復酵素であった。ショウジョウバエの未知タンパク質を調べるとそのオルソログがヒトにも保存されているのがわかった。そこで、ショウジョウバエとそのヒトオルソログがDNA代謝酵素・修復酵素である可能性を前提にこれらのタンパク質を調べた。その結果、これらのタンパク質はDNA damage siteにリクルートされること、また、DNA修復酵素PALFと同様な脱塩基部位にニックを入れるAP endonucleaseの活性があることが明らかになり新規DNA修復酵素であることがわかりAPNXと命名した。APNXの配列を解析すると一部の配列にTip60にhomologyのある配列があり、またacetyl CoA結合サイトと予想される配列があり、APNXにアセチル転移酵素活性があることが予想された。in vitroで調べたところAPNXは自己とTip60をアセチル化し、APNXはアセチル転移酵素活性とAP endonucleaseの活性の両活性をもつDual fanctional enzymeであることが分かった。APNXの免疫沈降でAPNXがPARP1とヘテロダイマーとして結合していること、また、過酸化水素処理でRACK1と結合することがわかった。APNXのノックダウンでMMSなどのoxidative damageに感受性になることからAPNXが酸化ダメージに対応する酵素であることが示された。